KR20190057409A - Boron nitride agglomerates, method for producing same, and use thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 층상 육방정 질화붕소 일차입자를 포함하고, 우선배향성을 갖고 서로 응집되며, 박편 형상으로 형성되는 질화붕소 응집체에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 질화붕소 응집체를 제조하는 방법으로, 여기서 층상 육방정 질화붕소 일차입자는, 이들이 우선배향성을 갖고 서로 정렬하는 방식으로 응집되는 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 박편 형상 응집체는 고분자-질화붕소 복합체을 형성할 고분자용 충전제, 및 질화붕소 소결체의 열간 압착용 충전제로 적합하다.The present invention relates to a boron nitride aggregate comprising layered hexagonal boron nitride primary particles and having a first orientation property and agglomerating with each other and formed into a flake shape.
The present invention also relates to a process for producing the above boron nitride aggregates wherein the layered hexagonal boron nitride primary particles are agglomerated in such a way that they have a preferential orientation and are aligned with each other.
The flaky aggregate according to the present invention is suitable as a filler for a polymer to form a polymer-boron nitride composite and as a filler for hot compression of a boron nitride sintered body.
Description
본 발명은 층상의 육방정(hexagonal) 질화붕소를 포함하는 질화붕소 응집체, 그의 제조방법, 및 고분자용 충전제로서 및 질화붕소 소결체의 열간 압착을 위한 그의 사용방법에 관한 것이다.The present invention relates to a boron nitride aggregate comprising layered hexagonal boron nitride, a process for preparing the same, and a method of using the boron nitride sintered body for hot pressing as a filler for a polymer.
육방정 질화붕소 분말은 그의 우수한 열전도성으로 인해, 사용되는 충전제의 우수한 절연 능력을 동시에 요구하는 응용분야에서 고분자용 충전제로 사용할 수 있다. 또한, 질화붕소 분말은 열간 압착(hot pressing)용이나, 야금 분야용 소결분말로서 사용되고 있다. 더욱이, 육방정 질화붕소 분말은 화장품 제조시 윤활제로서, 야금시 화합물 중 하나로, 또한 등축정계 질화붕소 제조용 원료로서도 사용되고 있다.Due to its excellent thermal conductivity, the hexagonal boron nitride powder can be used as a filler for polymers in applications requiring simultaneous excellent insulating ability of the filler used. In addition, the boron nitride powder is used for hot pressing or as a sintered powder for metallurgical fields. Moreover, the hexagonal boron nitride powder is used as a lubricant in the production of cosmetics, as one of the compounds in metallurgy, and as a raw material for producing equiaxed boron nitride.
육방정 질화붕소 분말은 질소원의 존재하에 붕산의 질화반응을 통해 공업적으로 합성되고 있다. 암모니아는 질소원으로 이용되며, 또한 인산칼슘은 붕산의 담체 물질로 이용된다. 멜라민이나 요소 같은 유기 질소 공급원은 질소 분위기 하에서 붕산이나 붕산염과 반응할 수 있다. 질화 반응은 통상 800 내지 1200℃의 온도에서 실행된다. 그 후, 수득된 질화붕소는 대부분 비정형이며, 터보스트래틱(turbostratic) 질화붕소라고 한다. 육방정 결정형 질화붕소는, 질소 분위기 하에서 최대 약 2100℃의 고온에서 비정형 질화붕소로부터 생성되는 것이 바람직하다. 이러한 고온 처리를 위해, 비정형 질화붕소에 결정형 첨가제를 첨가하기도 한다.The hexagonal boron nitride powder is industrially synthesized through a nitridation reaction of boric acid in the presence of a nitrogen source. Ammonia is used as a nitrogen source, and calcium phosphate is used as a carrier material for boric acid. Organic nitrogen sources such as melamine or urea may react with boric acid or borates under a nitrogen atmosphere. The nitridation reaction is usually carried out at a temperature of 800 to 1200 ° C. Thereafter, the obtained boron nitride is mostly amorphous and is called turbostratic boron nitride. The hexagonal crystal growth type boron nitride is preferably produced from amorphous boron nitride at a high temperature of up to about 2100 DEG C under a nitrogen atmosphere. For this high-temperature treatment, a crystalline additive may be added to the amorphous boron nitride.
고온처리에 있어서, 육방정 질화붕소(hBN)는 층상 형태의 일차입자(primary particles)로서 형성된다. 박막층의 크기는 통상 1 내지 20 ㎛의 범위이나, 박막층의 크기는 최대 50 ㎛ 이상도 가능하다. 일반적으로 열처리 산물은 생성후 분쇄 또는 파쇄하여, 가공가능한 분말을 수득한다.In the high temperature treatment, hexagonal boron nitride (hBN) is formed as primary particles in the form of a layer. The size of the thin film layer is usually in the range of 1 to 20 mu m, but the size of the thin film layer can be 50 mu m or more at the most. Generally, the heat-treated product is produced and then ground or pulverized to obtain a workable powder.
육방정 질화붕소의 열전도도는, 층상의 평면(a-축)방향이 그에 수직인 방향(c-축)에서보다 더 크다. c-축 방향의 열전도도는 2.0 W/mK이지만, a-축 방향은 400 W/mK 이다 (R. F. Hill, SMTA National Symposium "Emerging packaging Technologies", Research Triangle Park, N.C., Nov. 18-21, 1996 참조).The thermal conductivity of the hexagonal boron nitride is larger in the direction in which the layer plane (a-axis) direction is perpendicular to the direction (c-axis). The thermal conductivity in the c-axis direction is 2.0 W / mK, while the a-axis direction is 400 W / mK (RF Hill, SMTA National Symposium "Emerging packaging Technologies", Research Triangle Park, NC, Nov. 18-21, 1996 Reference).
육방정 질화붕소의 합성시 형성되는 층상 질화붕소의 일차입자나 그의 응집체와 마찬가지로, 충전제로서 사용하는 육방정 질화붕소 분말 역시 특수하게 제조된 과립체 형태, 즉, 일차입자로부터 형성된 2차 입자 형태로 자주 사용된다. 과립화는 질화입자 분말의 자유 유동성 및 측정성 등의 가공성을 향상시키며, 예컨대 고분자-질화붕소 복합체에서 높은 충전도 및 높은 열전도도를 달성할 수 있다. 이들 2차 입자를 제조하기 위한 다양한 방법이 있으며, 그로 인해 다양한 형태와 다양한 특성을 갖는 과립체가 제공된다.The hexagonal boron nitride powder to be used as a filler, similarly to the primary particles of the layered boron nitride formed in the synthesis of hexagonal boron nitride, or the aggregates thereof, can also be produced in the form of a granule specifically prepared, i.e., a secondary particle formed from primary particles It is often used. Granulation improves the processability, such as free flowing properties and measurement properties of the nitrified grain powder, and can achieve high filling degree and high thermal conductivity, for example, in a polymer-boron nitride composite. There are various methods for producing these secondary particles, thereby providing granules having various shapes and various properties.
특수하게 제조한 과립물을 "응집체"라고 하며, 이는 육방정 질화붕소의 합성시 생성된 덩어리나 응집물을 말한다.Specially prepared granules are referred to as " aggregates ", which refers to agglomerates or agglomerates formed during the synthesis of hexagonal boron nitride.
종래기술Conventional technology
공지된 과립체 제조방법으로는 펠릿화 및 분무 과립화가 있다. 분무 과립화의 개시 시점은 액상에서 고형 현탁체가 생성될 때이며, 이를 액적 분사한 뒤 건조시킨다. 펠릿화의 경우, 소량의 액체를 고체에 첨가하면, 이것이 표면 습윤 및 모세관력에 의해 고형 일차입자의 응집을 유도하고, 그 결과로 얻은 응집체를 건조시킨다. 상기의 두가지 방법 모두에서는 통상, 결합제를 사용한다. 상기의 두가지 방법 모두에 의해 저밀도 및 고다공성의 2차 입자가 수득된다.Known methods for producing granules include pelleting and spray granulation. The starting point of spray granulation is when a solid suspension is produced in the liquid phase, which is sprayed with droplets and then dried. In the case of pelleting, the addition of a small amount of liquid to the solid leads to the aggregation of the solid primary particles by surface wetting and capillary forces, and the resulting aggregates are dried. In both of the above methods, a binder is usually used. Secondary particles of low density and high porosity are obtained by both of the above methods.
미국 특허출원 US 2006/0 127 422 A1은 구형의 질화붕소 응집체를 제조하는 방법을 개시하며, 여기서 육방정 질화붕소는 유기 결합제를 함유한 수성 현탁액으로부터 분무 건조된다. 분무 건조에 따라 1 내지 500㎛ 크기의 구형 질화붕소 과립이 얻어진다. 초기분말과 대조적으로, 분무처리된 과립은 유동성이 있다.U.S. Patent Application US 2006/0127422 A1 discloses a method of making spherical boron nitride agglomerates wherein the hexagonal boron nitride is spray dried from an aqueous suspension containing an organic binder. Spherical boron nitride granules having a size of 1 to 500 mu m are obtained by spray drying. In contrast to the initial powder, the sprayed granules are fluid.
국제특허출원 WO 03/013 845 A1은 구체형 질화붕소 과립의 제조방법을 개시하며, 여기서 육방정 질화붕소 일차입자는 폴리카르복실산, 실란 또는 유기금속 화합물과 함께 분무 건조되고, 이 후 수득된 분무처리 과립은 1800 내지 2400℃의 온도에서 소결처리된다.International patent application WO 03/013 845 A1 discloses a process for the preparation of spherical boron nitride granules wherein the hexagonal boron nitride primary particles are spray dried with a polycarboxylic acid, silane or organometallic compound, The spray-treated granules are sintered at a temperature of 1800 to 2400 ° C.
분무 건조에 의한 질화붕소 과립화 방법은, 반드시 결합제를 사용해야 하고, 분무 건조용으로 사용한 유기결합제를 고분자 충전제로서 추가로 처리하기 위해 특정 시스템에 맞게 조절해야 하는 단점이 있다. 분무 건조로 얻은 과립은 저밀도이므로, 이를 열가소체용 충전제로 사용하면, 응집체는 완전히 붕괴될 수 있다. The boron nitride granulation method by spray drying has a disadvantage that a binder must be used and the organic binder used for spray drying must be adjusted to a specific system for further processing as a polymer filler. Since the granules obtained by spray drying are low-density, when they are used as fillers for thermoplastics, the aggregates can be completely collapsed.
고밀도 질화붕소 과립을 제조하기 위한 한가지 가능한 방법으로는 열간 압착 질화붕소의 분쇄 처리가 있다. 이 처리의 결과, 열간-압착 압밀(compaction)체의 밀도에 상응하는 고밀도 과립이 얻어진다. 그러나, 이 방법은 우선 약 1800℃의 온도 및 통상 20 MPa의 축방향 압밀 압력으로 질화붕소 분말 (즉, 질화붕소 일차입자)로부터 열간-압착 질화붕소체를 제조해야 하는 단점이 있으며, 이는 번거롭고 비용이 드는 공정이다. 열간 압착물의 특수 분쇄의 후속 처리단계에도 비용이 든다.One possible method for making high density boron nitride granules is milling of hot pressed boron nitride. As a result of this treatment, high-density granules corresponding to the density of the hot-pressed compaction bodies are obtained. However, this method suffers from the disadvantage of producing hot-compacted boron nitride from boron nitride powders (i.e., boron nitride primary particles) at a temperature of about 1800 ° C and an axial consolidation pressure of typically 20 MPa, This is the process. The subsequent processing steps of the special milling of the hot press are also expensive.
충전제로 사용하기 위한 질화붕소 과립의 다른 제조방법이 미국특허 US 6,048,511 및 유럽특허 EP 0 939 066 A1에 개시되어 있다. 이들 특허에서, 육방정 질화붕소 분말은 입자로 가공되며, 그의 크기 분포는 최소 크기 범위가 100 ㎛에 이르며, 연마한 hBN 분말은 냉간 압밀된다. 그 후, 붕괴처리를 통해 냉간 압밀체로부터 과립이 제조되며, 마지막으로, 결과로 얻은 과립을 체질하여(sieve) 원하는 범위의 크기를 갖는 응집체를 수득한다. 붕괴 및 냉간압착 단계를 수회 반복하여 최대 1.91 g/㎤,의 밀도를 갖도록 압밀할 수 있으며, 이 공정에 따라 붕괴에 의해 과립이 생성된다. 상기 방법은 반드시 특정 크기분포의 초기분말을 수득해야 하고, 따라서 압밀 및 분쇄를 위한 복수의 단계가 필요하므로, 막대한 비용이 드는 단점이 있다. Other methods of making boron nitride granules for use as fillers are disclosed in U.S. Pat. No. 6,048,511 and European Patent EP 0 939 066 A1. In these patents, the hexagonal boron nitride powder is processed into particles, the size distribution of which is in the minimum size range of 100 mu m, and the polished hBN powder is cold-compacted. Thereafter, the granules are prepared from the cold compact by means of a disintegration process, and finally sieving the resulting granules to obtain agglomerates having a desired range of sizes. The disintegration and cold pressing steps can be repeated several times to consolidate to a density of up to 1.91 g /
미국특허 US 2002/0 006 373 A1에서는, 질소 분위기 하에서 1400 내지 2300℃의 고온처리 과정에서 육방정 질화붕소의 제조시에 형성된 질화붕소 응집 박막층의 다공체(briquettes)를 연마하여, 육방정 질화붕소 응집체 및 미응집 질화붕소 판상체를 함유하는 분말을 형성하고, 미응집 판상체를 제거하여 10 내지 125㎛의 크기분포를 갖는 육방정 질화붕소 판상체의 응집체로 이루어진 분말을 수득한다.In US patent application US 2002/0 006 373 A1, briquettes of a boron nitride coagulated thin film layer formed during the production of hexagonal boron nitride in a high-temperature treatment process at 1400 to 2300 ° C under a nitrogen atmosphere were polished to obtain hexagonal boron nitride aggregate And an unfused boron nitride plate, and the unfused platelets are removed to obtain a powder composed of an aggregate of a hexagonal boron nitride plate having a size distribution of 10 to 125 mu m.
미국출원 US 2004/0 208 812 A1는 질화붕소 응집체를 함유하는 질화붕소 분말을 제조하는 방법을 기술하며, 여기서는 평균 판상체 크기가 적어도 2㎛인 육방정 질화붕소를 압분체(green compact)로 압밀하고, 그 후 압분체를 약 1400℃ 정도의 온도에서 최대 1.4 내지 1.7 g/㎤ 의 밀도로 소결하며, 다음에 소결된 압밀체를 연마한다.US application US 2004/0208 812 A1 describes a method for producing boron nitride powders containing boron nitride agglomerates wherein hexagonal boron nitride having an average plate size of at least 2 microns is compacted with a green compact And then the green compact is sintered at a temperature of about 1400 ° C at a density of 1.4 to 1.7 g /
국제특허출원 WO 2005/021 428 A1은 저밀도 및 중밀도의 질화붕소 응집체를 제조하는 방법을 기술하며, 여기서는 최대 입자크기가 5㎛인 터보스트래틱 또는 육방정 질화붕소 분말을 1400℃ 이상, 바람직하게는 1850 내지 1900℃로 열처리한 다음에, 이를 연마한다. 열처리 전, 질화붕소 분말을 등압 압축하여 압밀체로 만들고, 이를 연마할 수도 있다.International patent application WO 2005/021428 A1 describes a process for preparing low density and medium density boron nitride agglomerates wherein turbo static or hexagonal boron nitride powder having a maximum particle size of 5 μm is heated to a temperature of 1400 ° C or higher, Heat treatment is performed at 1850 to 1900 占 폚, and then the wafer is polished. Before the heat treatment, the boron nitride powder may be compressed into a compact by isostatic pressing and polished.
결과로 얻은 응집체는 구체형 내지 입방체형이며, 이 응집체는 등방성을 갖는다. 즉, 일차입자는 응집체 내에서 무배향성이다(unoriented).The resultant aggregates are spherical or cubic, and the aggregates are isotropic. That is, the primary particles are unoriented in the aggregate.
미국특허 US 5,854,155 및 US 6,096,671은 응집된 층상 질화붕소 입자를 제조하는 방법을 기술하며, 여기서는 질화붕소 박막층이 응집체 내에서 무배향성이다. 즉, 이들은 우선적 방향(preferred direction)을 갖지 않으며, 결합제 없이도 함께 결합된다. 질화붕소 응집체는 솔방울 형태이며, 붕산, 멜라민 및 결정화 촉매를 이용한 육방정 질화붕소의 합성 과정에서 이미 형성된다. 이들 응집체는 밀도가 매우 낮고, 기계적 안정도 역시 크지 않다.U.S. Pat. No. 5,854,155 and US Pat. No. 6,096,671 describe a method for producing agglomerated layered boron nitride particles, wherein the boron nitride thin film layer is non-oriented in agglomerates. That is, they do not have a preferred direction and are bonded together without a binder. The boron nitride aggregate is in the form of a pine cone and is already formed during the synthesis of hexagonal boron nitride using boric acid, melamine and a crystallization catalyst. These agglomerates are very dense and have low mechanical stability.
질화붕소 과립의 제조에 있어서 상술한 방법들의 공통적인 특징은, 이들 과립이 모두 무배향성 층상 질화붕소 입자로 구성되는 점이다. 고분자의 열전도도를 증가시키기 위해 충전제로서 사용할 경우, 육방정 질화붕소의 층상 형태는 (WO 03/013845 A1의 2페이지에 기술된 바와 같이) 불리하다. 육방정 질화붕소 분말의 작은 일차입자 크기 및 종종 연관되는 높은 비표면적으로 인해서, 가공 및 응용 가능성에 제한이 가해진다. 가공성은 무배향성 hBN 박막층을 갖는 등방성 응집체를 제조함으로써 개선할 수 있다.A common feature of the above-described processes in the production of boron nitride granules is that these granules are all composed of non-oriented layered boron nitride grains. When used as a filler to increase the thermal conductivity of a polymer, the layered form of hexagonal boron nitride is disadvantageous (as described on
질화붕소 분말을 고분자용 충전제로 사용하는 경우, 그 목적은 고분자-질화붕소 복합체에 대해 가능한 최고 열전도도를 달성함으로써, 발생된 어떤 열도 최대로 제거할 수 있도록 하는데 있다. 고분자-질화붕소 복합체에서 특정 값의 열전도도를 성취하려면, 충전도 및 질화붕소 사용량은 가능한 작아야 한다.When boron nitride powders are used as fillers for polymers, the goal is to achieve the highest possible thermal conductivity for the polymer-boron nitride composite, thereby maximizing the elimination of any heat generated. To achieve a certain value of thermal conductivity in a polymer-boron nitride composite, the degree of filling and the amount of boron nitride used should be as small as possible.
고분자-질화붕소 복합체에 함유된 질화붕소 일차입자가 등방성으로 배향되어 있는 경우, 즉, 이들이 우선배향성을 갖지 않는 경우, 층상의 평면("평면내(in-plane)")에서 질화붕소의 우수한 열전도도를 충분히 활용하지 못할 수도 있다. 즉, 상기 물질은 육방정 질화붕소의 층상 평면에서 열전도가 자주 일어날 뿐만 아니라, 육방정 질화붕소의 층상 평면에 대해 수직인 방향에서도 자주 일어난다. 응집체 내의 일차입자가 배향성을 갖지 않은 등방성 질화붕소 응집체를 상기 복합체의 제조에 사용하는 경우, 고분자-질화붕소 복합체 내에서 질화붕소 일차입자의 분포 역시 등방성이며, 층상 평면에서의 질화붕소의 우수한 열전도를 적절히 활용할 수가 없다.In the case where the boron nitride primary particles contained in the polymer-boron nitride composite are oriented isotropically, that is, when they do not have preferential orientation, the excellent thermal conductivity of boron nitride in the layer plane (" in- You may not be able to make full use of it. That is, the material frequently occurs not only in thermal conductivity in the layered plane of hexagonal boron nitride but also in a direction perpendicular to the layer plane of hexagonal boron nitride. When an isotropic boron nitride aggregate in which the primary particles in the aggregate do not have an orientation is used in the production of the composite, the distribution of the boron nitride primary particles in the polymer-boron nitride composite is also isotropic and the excellent thermal conductivity of the boron nitride in the layer plane I can not use it properly.
과립의 제조와 마찬가지로, 질화붕소 충전 고분자의 열전도도를 증대하기 위한 다양한 방법들이 기술되어 있다. As with the manufacture of granules, various methods for increasing the thermal conductivity of boron nitride filled polymers have been described.
예를 들어, 미국 특허출원 US 2003/0 153 665 A1은 육방정 질화붕소 분말을 함유한 고분자 혼합물에 자기장을 인가하는 방법을 기술한다. 이 방법에서는 육방정 질화붕소 분말을 함유한 질화붕소 박막층이 특정 방향으로 배향되며, 이어서 배향된 질화붕소 분말이 섞인 고분자 혼합물은 경화된다. 이 방법으로, 질화붕소 박막층의 배향 방향으로 열전도도가 증가한 충전 고분자를 수득할 수 있다. 그러나, 이 방법은 질화붕소 박막층을 배향시키기 위해 외부 자기장을 필요로 하는 단점이 있다.For example, US patent application US 2003/0 153 665 A1 describes a method of applying a magnetic field to a polymer mixture containing hexagonal boron nitride powder. In this method, a boron nitride thin film layer containing hexagonal boron nitride powder is oriented in a specific direction, and then the polymer mixture containing the oriented boron nitride powder is cured. With this method, a filled polymer having increased thermal conductivity in the orientation direction of the boron nitride thin film layer can be obtained. However, this method has a disadvantage of requiring an external magnetic field to orient the boron nitride thin film layer.
국제 특허출원 WO 2008/085 999 A1은, 질화붕소가 충전된 고분자 물질의 제조에 관해 기술하며, 여기서 육방정 질화붕소는 고분자와 혼합된 후, 가압, 예컨대, 압출에 의해 경화됨으로써, 질화붕소 박막층이 배열된다. 예를 들어, 상기 방식으로 제조한 두께 1 ㎜의 수개의 샘플을 차례로 적층한 뒤, 130℃에서 열간 압축한다. 이 압밀체로부터 얻은 원판은 질화붕소 박막층의 배향 방향에 대해 수직으로 기계 가공된다. 결과로 얻은 원판에서 측정한 평면 통과(through-plane) 열전도도는 본래 제조한 압밀체의 열전도도보다 높다. 그러나, 상기 방법은 질화붕소 박막층의 배향 방향에 대해 수직으로 샘플을 제거해야 하므로, 고비용이며, 모든 용도로 사용할 수가 없다. 예를 들어, 상기 방법은 열가소체에 대해서만 적절하고, 열경화체나 페이스트에는 적합치 않다.International patent application WO 2008/085 999 A1 describes the preparation of a polymeric material filled with boron nitride, wherein the hexagonal boron nitride is mixed with the polymer and then cured by pressing, e.g., by extrusion, . For example, several samples of 1 mm in thickness prepared in the above manner are laminated in order and hot-pressed at 130 캜. The disk obtained from this compact is machined perpendicular to the orientation direction of the boron nitride thin film layer. The through-plane thermal conductivity measured from the resulting disk is higher than the thermal conductivity of the originally manufactured liner. However, this method is expensive, and can not be used for all purposes, since the sample must be removed perpendicular to the orientation direction of the boron nitride thin film layer. For example, the method is only suitable for thermoplastics, and is not suitable for thermosetting resins or pastes.
따라서, 종래 기술의 결점을 극복하기 위해 이루어진 본 발명의 목적은, 고밀도 질화붕소 응집체를 이용할 수 있도록 함과 아울러, 육방정 질화붕소의 비등방성을 가지며, 특히, 고분자용 충전제 용도로 보다 잘 활용할 수 있는 질화붕소 응집체를 제공하는데 있다.Therefore, it is an object of the present invention made to overcome the drawbacks of the prior art that it is possible to use high-density boron nitride aggregates, and to have an anisotropy of hexagonal boron nitride and, in particular, Boron < / RTI > aggregates.
또한, 본 발명의 다른 목적은 비용 효율적이면서 간단한 고밀도 질화붕소 응집체의 제조방법 및 그의 이용방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a cost effective and simple method for producing high density boron nitride aggregates and a method of using the same.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 특허청구범위 제 1항에 따른 질화붕소 응집체, 제 11항에 따른 질화붕소 응집체의 제조방법, 제 17항에 따른 고분자-질화붕소 복합체 및 제 18항에 따른 질화붕소 소결체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a boron nitride aggregate according to
따라서, 본 발명은 우선배향성을 가지면서 응집되고, 응집체는 박편 형상(flake-shaped)을 갖는, 층상 육방정 질화붕소 일차입자를 포함하는 질화붕소 응집체에 관한 것이다. Accordingly, the present invention relates to a boron nitride aggregate comprising layered hexagonal boron nitride primary particles, wherein the aggregate has a flake-shaped shape, the aggregate having a preferential orientation.
또한 본 발명은 층상 육방정 질화붕소 일차입자가 우선배향성을 가지면서 서로 나란히 배열되는 방식으로 응집되는, 질화붕소 응집체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for producing boron nitride aggregates, wherein the layered hexagonal boron nitride primary particles are agglomerated in such a manner that they are arranged side by side with preferential orientation.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 박편 형상 질화붕소 응집체, 및 본 발명에 따른 박편 형상 질화붕소 응집체를 소결하여 수득할 수 있는 질화붕소 소결체를 포함하는 고분자-질화붕소 복합체에 관한 것이다.The present invention also relates to a polymer-boron nitride composite comprising a flake-shaped boron nitride aggregate according to the invention and a boron nitride sintered body obtainable by sintering the flake-shaped boron nitride aggregate according to the invention.
응집체 내의 질화붕소가 우선배향성 없이 서로 응집되는 공지의 응집체와 대조적으로, 본 발명에 따른 응집체 내의 일차입자는 확정된 우선배향성을 갖고 있다. 즉, 이들 입자는 서로에 대해 배향되고 응집되어 있다. 본 발명에 따른 질화붕소 응집체는 질화붕소 일차입자의 우선배향성에 근거하며, 또한 조직화(textured) 질화붕소 응집체로 정의할 수 있다.In contrast to known aggregates in which the boron nitride in the aggregate is preferentially non-oriented, the primary particles in the aggregate according to the invention have a defined preferential orientation. That is, these particles are oriented and agglomerated with respect to each other. The boron nitride agglomerates according to the present invention are based on preferential orientation of boron nitride primary particles and can also be defined as textured boron nitride aggregates.
본 발명에 따른 질화붕소 응집체는 박편 형상이며, 이러한 박편 형상에 기초하여 "박편(flakes)"이라고 부를 수도 있다. 이러한 본 발명에 따른 박편은 또한 영문 표현에서 종종 "박편형 질화붕소 입자"라고 하는 비응집 층상 질화붕소 일차입자로부터 미분화된다. 본 발명에 따른 응집체의 구조는 다수의 개별 질화붕소 박막층으로 이루어진다.The boron nitride aggregate according to the present invention is in the form of flakes and may be referred to as " flakes " based on the flake shape. Such flakes according to the invention are also micronized in non-flocculated layered boron nitride primary particles, often referred to as " flaky boron nitride particles ". The structure of the aggregate according to the present invention consists of a plurality of individual boron nitride thin film layers.
비응집 질화붕소 분말과 대조적으로, 본 발명에 따른 응집체는 자유 유동형이며, 쉽게 계량할 수 있다.In contrast to non-aggregated boron nitride powders, the aggregates according to the invention are free-flowing and can be easily quantified.
본 발명에 따른 조직화 응집체는 고밀도이며, 이는 유럽특허 EP 0 939 066 A1에 개시된 고밀도 응집체보다 더 높을 수도 있다.The organized aggregates according to the invention are dense and may be higher than the dense aggregates disclosed in EP 0 939 066 A1.
또한, 본 발명에 따른 응집체는 기계적 안정성이 양호하며, 이 기계적 안정성은 응집체의 열처리에 의해 현저히 개선될 수 있다.Further, the agglomerates according to the present invention have good mechanical stability, and this mechanical stability can be remarkably improved by heat treatment of agglomerates.
응집체 내의 질화붕소 일차입자의 우선배향성 때문에, 공지의 응집체와 대조적으로, 본 발명에 따른 응집체는 비등방성을 갖는다. 특히, 박편의 두께방향보다 박편의 직경 방향으로의 열전도도가 더 높다. 이는 박편의 직경 방향으로, 즉, 박편 형상 응집체의 평면에 있어서, 열전도도가 높은 질화붕소 일차입자의 박막층의 평면에서 열전도가 크게 일어나기 때문이다.Due to preferential orientation of the boron nitride primary particles in the aggregate, in contrast to the known aggregates, the aggregates according to the present invention are anisotropic. Particularly, the thermal conductivity of the flake in the radial direction is higher than the thickness direction of the flake. This is because heat conduction occurs largely in the plane of the thin film layer of boron nitride primary particles having high thermal conductivity in the direction of the diameter of the flake, that is, the plane of the flaky aggregate.
놀랍게도, 고밀도 및 양호한 기계적 안정성을 갖는 응집체를 본 발명에 따른 방법으로 제조할 수 있음을 발견하였다.Surprisingly, it has been found that aggregates with high density and good mechanical stability can be prepared by the process according to the invention.
또한, 조직성(texturing)이 거의 없거나 극히 적은 공지의 등방성 과립과는 대조적으로, 질화붕소 일차입자가 서로에 대해 매우 강한 배향성을 갖는 고조직화 질화붕소 응집체를 제조할 수 있는 사실도 의외의 발견이다. 조직성도 열간-압착 질화붕소보다 현저히 크다.It is also an unexpected finding that, in contrast to known isotropic granules with little or no texturing, it is possible to produce highly structured boron nitride aggregates having a very strong orientation to each other of boron nitride primary particles . The texture is also significantly greater than hot-pressed boron nitride.
질화붕소 과립에 관한 종래기술의 공지방법과 비교하여, 본 발명의 방법은 저비용이고, 단일 공정에서 고밀도 과립을 제조할 수 있으며, 또한 다량의 질화붕소 응집체를 제조하는 연속 공정에 적합한 장점이 있다.Compared to known processes in the prior art for boron nitride granules, the process of the present invention is advantageous for low cost, high density granules in a single process, and also for continuous processes for producing large quantities of boron nitride aggregates.
놀랍게도, 본 발명에 따른 조직화 질화붕소 응집체 역시 고분자용 충전제로 이용할 수 있으며, 따라서 높은 열전도값을 얻을 수 있다. 지금까지 일차입자의 열전도도의 비등방성과 아울러 일차입자의 층상 입자형태는 충전제로서 응용하기에 바람직하지 않은 것으로 생각해 왔기 때문에, 상기와 같은 사실은 놀라운 결과이다. 또한 이러한 단점들은 등방성 과립을 제조 및 사용해야만 극복할 수 있었다.Surprisingly, the structured boron nitride agglomerates according to the present invention can also be used as fillers for polymers, and thus a high thermal conductivity value can be obtained. The above facts are surprising since the thermal conductivity anisotropy of the primary particles and the layered particle morphology of the primary particles have been considered to be undesirable for application as a filler. These disadvantages were also overcome by manufacturing and using isotropic granules.
본 발명에 따른 응집체의 비등방성 때문에, 육방정 질화붕소의 비등방성 열전도 특성을 더욱 잘 활용할 수 있다. 구체형 및 입방체 형태인 등방성 질화붕소 응집체가 충전된 고분자 역시 등방성 열전도 특성을 갖는다. 본 발명에 따른 비등방성 조직화 질화붕소 응집체를 사용하면, 고분자-BN 복합체의 열전도도의 비등방성을 조절할 수 있다. 층상 형태의 조직화 응집체를, 예컨대, 상응하는 고분자-질화붕소 화합물의 사출형성에 사용하는 경우, 즉, 플레이트나 리브의 경우, 벽마찰 때문에, 필연적으로 조직화 질화붕소 응집체의 우선배향성을 갖는 고분자-질화붕소 복합체이 얻어진다. 이러한 방식으로 제조된 고분자-질화붕소 복합체은, 우선적인 방향으로 응집체의 배향성을 갖고, 우선적 방향(박막층의 평면에 대하여 "평면내")에서의 열전도값이 우선적 방향에 대해 수직인 방향("평면 통과")보다 더 크다. 이러한 고분자-질화붕소 복합체을 이용할 경우, 평면내뿐만 아니라 평면 통과에서도 높은 열전도값을 얻을 수 있는 사실은 놀라운 발견이다. Because of the anisotropy of the agglomerates according to the present invention, the anisotropic heat conduction properties of hexagonal boron nitride can be better exploited. Polymers filled with isotropic boron nitride agglomerates, spherical and cubic, also have isotropic heat conduction properties. The anisotropy of the thermal conductivity of the polymer-BN composite can be controlled by using the anisotropically ordered boron nitride aggregates according to the present invention. In the case of using a layered structured agglomerate, for example, in the injection molding of a corresponding polymer-boron nitride compound, that is, in the case of plates or ribs, due to wall friction, the polymer- Boron complex is obtained. The polymer-boron nitride composite produced in this manner has orientation of agglomerates in a preferential direction and has a thermal conductivity value in a preferred direction (" in plane " with respect to the plane of the thin film layer) perpendicular to the preferential direction "). It is a surprising discovery that when using such a polymer-boron nitride composite, a high thermal conductivity value can be obtained not only in a plane but also in a plane pass.
불화붕소과립 또는 응집체 제조에 관한 선행기술에서 개시된 몇몇 방법들과 대조하여, 본 발명에 따른 방법으로 바인더 유리(binder-free) 응집체를 생산하는 것이 가능하다. In contrast to some methods disclosed in the prior art for the preparation of boron fluoride granules or agglomerates, it is possible to produce binder-free agglomerates by the process according to the invention.
도 1a는 매끈한 형성면 및 거칠고 갈라진 면을 갖는 본 발명에 따른 응집체의 SEM 현미경 사진을 나타낸다.
도 1b는 매끈한 형성면(1) 및 거칠고 갈라진 면(2)을 나타낸 도 1의 SEM 현미경 사진의 개략도를 도시한다.
도 2는 간격 없이 배치된 2개의 역회전(counter rotating)롤(3,4) 사이에서, 이들 중 하나의 롤이 구동될 때 압밀되는 본 발명에 따른 응집체의 제조 공정을 개략적으로 도시한다.
도 3은 롤(3,4) 위의 분말 충전제(5)를 개략적으로 도시하는 것으로, 응집될 입자는 "롤 간격" 위의 좁은 영역에서 배향되어 있다.
도 4는 충전된 롤 간격(6)을 개략적으로 도시하는 것으로, 사전 배향된 입자는 완전히 배향되어 있으며, 롤 간격에서의 고압 하에 압밀되어, 고밀도의 조직화 응집체를 형성한다. 응집체의 두께가 약 50 ㎛인 경우, 조직화 응집체에 의해 이들 두 롤은 50 ㎛의 간격으로 강제 이격된다.
도 5는 본 발명에 따른 조직화 응집체(7) 구조의 개략적인 단면도를 도시하는 것으로, 육방정 질화붕소의 일차입자(8)는 치밀하게 충전되고 서로에 대해 평행으로 주로 배향된다. 즉, 이들은 서로에 대해 우선배향성을 갖는다. 형성면 (개략도의 상면 및 하면)의 거칠기는 일차입자의 두께 범위 (< 1 ㎛) 내에 있다. 측부 영역의 표면 거칠기, 즉, 압밀시 생긴 균열면이나 엣지 영역은 일차입자의 평균 직경 범위 내에 있다.
도 6은 조직화 응집체를 제조할 수 있는 적절한 분쇄 방법, 예컨대, 형성면에 수직으로 조직화 질화붕소 응집체를 절단 또는 파괴하는 방법을 개략적으로 도시한 것으로, 결과로 얻은 조직화 응집체 내의 질화붕소 일차입자의 배향성은 역방향 또는 회전 방향이다. 새롭게 생성된 응집체 내의 일차입자의 배향성은 평행하지 않고, 응집체의 주 표면(main surface)에 대해 수직이다. 상기 방식으로 제조한 조직화 응집체는 형성 공정시 고분자-질화붕소 복합체 내에서 배향될 수 있으며, 그 결과로서, 평면 통과 열전도가 증가할 수 있다.Figure 1a shows an SEM micrograph of an aggregate according to the invention having a smooth formed surface and a rough, cracked surface.
1B shows a schematic view of a SEM micrograph of FIG. 1 showing a smooth forming
Fig. 2 schematically shows a process for producing an aggregate according to the invention, which is consolidated when two rolls (3, 4) arranged without a gap are driven when one of them is driven.
Fig. 3 schematically shows a
Figure 4 schematically shows the filled
Figure 5 shows a schematic cross-section of a structured aggregate (7) structure according to the invention in which the hexagonal boron nitride
Figure 6 schematically illustrates a suitable milling method for producing structured agglomerates, for example, a method of cutting or breaking structured boron nitride agglomerates perpendicular to the forming surface, and the resulting oriented agglomerates of boron nitride primary particles Is a reverse or rotational direction. The orientation of the primary particles in the newly formed aggregates is not parallel and is perpendicular to the main surface of the aggregate. Organized agglomerates prepared in this manner can be oriented in the polymer-boron nitride complex during the formation process, and as a result, planar thermal conductivity can be increased.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 질화붕소 응집체는 층상 육방정 질화붕소 일차입자의 응집체로서, 이는 우선배향성을 갖고 서로 응집되어 있으며, 따라서 배향 또는 조직화 응집체나 과립이라고도 부른다.As described above, the boron nitride agglomerates according to the present invention are agglomerates of layered hexagonal boron nitride primary particles, which are initially oriented and aggregated with each other, and are therefore also referred to as oriented or organized agglomerates or granules.
바람직하게, 상기 질화붕소 일차입자는, 질화붕소 일차입자의 박막층 평면이 본질적으로 서로 평행하게 배열되는 방식으로 우선배향성을 갖고 응집된다. 다시 말해, 대부분의 질화붕소 초기 입자들은 서로에 대해 평행하게 배향되거나 거의 평행하다.Preferably, the boron nitride primary particles are preferentially oriented and aggregated in such a manner that the thin film layer planes of the boron nitride primary particles are arranged essentially parallel to each other. In other words, most of the boron nitride initial particles are oriented parallel to each other or nearly parallel.
본 발명에 따른 응집체 내의 층상 질화붕소 일차입자의 배향도는 조직 지수(texture index)를 특징으로 할 수 있다. 층상 질화붕소 일차입자의 등방성 배향 특성을 갖고, 따라서 우선배향성이 없는 육방정 질화붕소의 경우, 조직 지수는 1이다. 조직 지수는 샘플의 배향도와 함께 증가한다. 본 발명에 따른 응집체의 조직 지수는 1.5보다 크며, 바람직하게는 2.0 이상, 더욱 바람직하게는 2.8 이상이며, 특히 바람직하게는 3.5 이상이다. 본 발명에 따른 응집체의 조직 지수는 또한 5.0 이상 및 10.0 이상의 값이 될 수도 있다.The degree of orientation of the layered boron nitride primary particles in the aggregate according to the present invention may be characterized by a texture index. In the case of hexagonal boron nitride having the isotropic orientation properties of the layered boron nitride primary particles and therefore having no orientation, the structure index is one. The tissue index increases with the orientation of the sample. The tissue index of the aggregate according to the present invention is more than 1.5, preferably not less than 2.0, more preferably not less than 2.8, particularly preferably not less than 3.5. The tissue index of the aggregates according to the invention may also be a value of at least 5.0 and at least 10.0.
조직 지수는 X-선 법으로 측정한다. 이 경우, X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (002)와 (100) 반사의 강도비를 결정하고, 이를 이상적인 비조직화(untextured) hBN 샘플의 상응하는 강도비로 나눈다. 상기 이상적인 비는 JCPDS 데이터로 결정할 수 있으며, 7.29다.The tissue index is measured by X-ray method. In this case, the intensity ratio of the (002) and (100) reflection measured in the X-ray diffraction diagram is determined and divided by the corresponding intensity ratio of the ideal untextured hBN sample. The ideal ratio can be determined from the JCPDS data, which is 7.29.
따라서, 조직 지수(TI)는 다음의 식으로 결정할 수 있다.Therefore, the tissue index (TI) can be determined by the following equation.
(박편 형상 응집체의 상면 및 하면의 면적에 대해) 약 3.5 ㎠ 의 크기를 갖는 본 발명에 따른 응집체에서, 100 이상의 높은 조직 지수값을 얻을 수 있다. 대형 박편 형상 응집체에서 측정한 이들 값은 본 발명에 따른 응집체 내의 일차입자의 뚜렷한 배향성을 나타내는 증거가 된다. 더 작은 응집체, 예컨대, 1 ㎜ 미만의 크기를 갖는 응집체의 조직 지수는 응집체의 층에서 측정한다. 다음에, X-선 측정을 위한 샘플 담체 내에 부분적인 무작위 배향이 존재한다. 따라서, 조직 지수와 관련하여 보다 적은 조직화 응집체에서 얻은 값은 개별 박편 형상 응집체 내의 일차입자의 배향에 상응하는 값보다 항상 작다.A high tissue index value of 100 or more can be obtained in the aggregate according to the present invention having a size of about 3.5 cm 2 (with respect to the area of the upper and lower surface of the flaky aggregate). These values, measured in large flake agglomerates, provide evidence of the pronounced orientation of the primary particles in the aggregates according to the invention. Tissue indices of smaller aggregates, e. G. Agglomerates having a size of less than 1 mm, are measured in the layer of agglomerates. Next, there is a partial random orientation in the sample carrier for X-ray measurements. Thus, the values obtained in less organized aggregates relative to the tissue index are always less than those corresponding to the orientation of the primary particles in the individual flake agglomerates.
본 발명에 따른 응집체에서 응집체 크기는, 예컨대, "< 350 ㎛" 또는 "100 내지 200 ㎛"의 체분(sieving fraction), 또는 응집체 크기 분포의 측정에 의해 결정된 평균 응집체 크기(d50)라고 할 수 있다. 응집체 크기 분포는 레이저 회절법 (건식 측정, Mastersizer 2000, Malvern, Germany)에 따라 측정할 수 있다.The aggregate size in the aggregates according to the invention can be said to be, for example, the mean aggregate size (d 50 ) determined by measuring the sieving fraction of "<350 μm" or "100-200 μm" have. The aggregate size distribution can be measured by laser diffraction (dry measurement, Mastersizer 2000, Malvern, Germany).
본 발명에 따른 응집체는 수 센티미터의 응집체 크기를 가질 수 있다. 추후의 가공이나 사용시, 개별 적용분야에 따라 최고 1 ㎝ 이상의 응집체 크기가 적절하다. 고분자 충전제로 사용시, 통상 매우 다양한 물질을 최대 3 ㎜, 바람직하게는 최대 1 ㎜ 정도의 응집체 크기로서 사용한다. 바람직하게는 최대 500 ㎛, 더욱 바람직하게는 최대 200 ㎛ 의 평균 응집체 크기(d50)를 사용한다. d50 값은 적어도 30 ㎛인 것이 바람직하다. 특히, 사용할 입자크기 범위는 좁은 것이 바람직하며, 예컨대, 100 내지 300 ㎛, 1 내지 2 ㎜ 또는 50 내지 150 ㎛ 등의 범위가 이용된다.Aggregates according to the present invention may have agglomerate sizes of a few centimeters. In subsequent processing or use, agglomerate sizes of up to 1 cm or more are appropriate, depending on the particular application. When used as a polymeric filler, a very wide variety of materials are typically used as agglomerate sizes of up to 3 mm, preferably up to 1 mm. Preferably an average aggregate size (d 50 ) of at most 500 μm, more preferably at most 200 μm. The d 50 value is preferably at least 30 탆. Particularly, the particle size range to be used is preferably narrow, and for example, a range of 100 to 300 mu m, 1 to 2 mm, or 50 to 150 mu m is used.
본 발명에 따른 박편 형상 응집체는 10 내지 500 ㎛, 바람직하게는 15 내지 350 ㎛, 특히 바람직하게는 30 내지 200 ㎛의 두께를 가질 수 있다.The flaky aggregate according to the present invention may have a thickness of 10 to 500 mu m, preferably 15 to 350 mu m, particularly preferably 30 to 200 mu m.
박편 형상 응집체에 있어서 종횡비, 즉, 응집체 직경 대 응집체 두께의 상대비는 응집체 직경 및 두께를 측정함으로써, SEM 사진에 근거하여 결정할 수 있다.The aspect ratio of the flaky aggregate, that is, the contrast of the aggregate diameter to the aggregate thickness, can be determined based on the SEM photograph by measuring the aggregate diameter and thickness.
본 발명에 따른 박편 형상 응집체의 종횡비는 1 보다 큰 값, 바람직하게는 1.5 이상의 값, 더욱 바람직하게는 2 이상의 값을 갖는다.The aspect ratio of the flaky aggregate according to the present invention has a value greater than 1, preferably a value of 1.5 or greater, more preferably 2 or greater.
본 발명에 따른 응집체의 밀도는, 바람직하게는 1.6 g/㎤, 더욱 바람직하게는 1.8 g/㎤, 또는 특히 더 바람직하게는 2.0 g/㎤ 이상이다.The density of the aggregate according to the invention is preferably 1.6 g / cm3, more preferably 1.8 g / cm3, or even more preferably 2.0 g / cm3 or more.
본 발명에 따른 응집체의 밀도는 수중의 부력밀도로서 아르키메데스의 원리에 따라 약 1 내지 5 ㎠의 크기를 갖는 응집체에 대해 결정할 수 있거나, 또는 약 1 ㎝ x 1 ㎝ 의 크기로 절단하여 얻은 응집체에 대해 기하학적으로 측정할 수 있다.The density of the aggregates according to the present invention can be determined for agglomerates having a size of about 1 to 5
고분자 충전제로 사용시, 가능한 최소 표면적(BET)을 갖는 충전제나 응집체를 사용하는 것이 유리하다. 그 이유는, 이 경우 충전제로부터 고분자로의 열전달 저항을 최소화할 수 있기 때문이다. 본 발명에 따른 방법을 사용함으로써, 종래 기술에 따른 응집체보다도 훨씬 표면적이 작은 질화붕소 응집체를 제조할 수 있다.When used as a polymeric filler, it is advantageous to use a filler or aggregate with the smallest possible surface area (BET). This is because heat transfer resistance from the filler to the polymer can be minimized in this case. By using the method according to the present invention, it is possible to produce aggregates of boron nitride having much smaller surface area than aggregates according to the prior art.
본 발명에 따른 조직화 응집체는 분쇄가 아닌 형성 공정에 따라, 상측 및 하측에 직접 형성한 표면을 갖는다. 이들 표면을 "형성면"으로 정의하며, 파쇄나 분쇄 작업으로 제작한 응집체의 거친 측면부(균열면)와 대조적으로, 비교적 매끄럽다. 본 발명에 따른 박편 형상 응집체의 표면은 본질적으로 편평(평탄)하며, 그의 상면 및 하면은 서로 거의 평행하다.The structured agglomerates according to the present invention have surfaces directly formed on the upper and lower sides in accordance with the formation process, not by pulverization. These surfaces are defined as " forming surfaces ", and are relatively smooth as opposed to the rough sides (cracked surfaces) of agglomerates produced by crushing or grinding operations. The surface of the flaky aggregate according to the present invention is essentially flat and its top and bottom are substantially parallel to each other.
본 발명에 따른 응집체의 전체면에 대한 형성면의 비율은, 원형 주 표면을 구비한 층상 또는 박편 형상이라고 가정할 때, 적어도 평균 33% (만일 응집체의 직경이 높이와 같은 경우)이고, 또한 사각형 주 표면을 구비한 층상 또는 박편 형상임을 가정할 때, 적어도 평균 33% (입방체의 경우)이다. 큰 종횡비를 갖는 본 발명에 따른 응집체에서, 전체면에 대한 형성면의 비율은 이보다 훨씬 크며; 예컨대, 종횡비가 3.0 보다 큰 응집체의 경우, 상기 형성면 비율은 60 내지 95% 정도이고, 큰 응집체의 경우 상기 비율은 이보다 더 클 수 있다. 응집체를 라운딩 처리하거나 체질 또는 분류 공정 등을 거치면, 전체면에 대한 형성면 비율이 감소하기도 하나, 이 비율은 본질적으로 적어도 10%, 바람직하게는 적어도 20%이다.The ratio of the forming surface to the entire surface of the aggregate according to the present invention is at least 33% (if the diameter of the aggregate is equal to height), assuming a layered or flaky shape with a circular major surface, Assuming a layered or flaky shape with a major surface, it is at least 33% on average (in the case of a cube). In the aggregate according to the invention having a large aspect ratio, the ratio of the forming surface to the overall surface is much larger; For example, in the case of an aggregate having an aspect ratio of more than 3.0, the formed surface ratio is about 60 to 95%, and in the case of a large aggregate, the above ratio can be larger. Although the aggregate surface is subjected to rounding treatment, sieving or sorting processes, etc., the ratio of forming surface to the entire surface is reduced, but this ratio is essentially at least 10%, preferably at least 20%.
전체면에 대한 형성면의 비율은 SEM 사진 분석으로 결정할 수 있다. 종횡비 결정을 위해 응집체 직경과 두께에서 확인한 값을 상기의 목적에 사용한다. 전체면에서의 형성면의 비율은 다음과 같이 상기 값으로부터 결정한다:The ratio of the formed surface to the entire surface can be determined by SEM photo analysis. For determining the aspect ratio, the values determined from the aggregate diameter and thickness are used for the above purposes. The ratio of the formed surface in the entire plane is determined from the above values as follows:
형성면 비율 [%] = 2 * 전면 면적/전체 면적 * 100Surface area ratio [%] = 2 * Front area / Total area * 100
여기서,here,
전면 면적 = 응집체 직경 * 응집체 직경Front area = aggregate diameter * Agglomerate diameter
전체 면적 = 2 * 전면 면적 + 4 * 측면 면적Total area = 2 * Front area + 4 * Side area
측면 면적 = 응집체 두께 * 응집체 직경Side area = aggregate thickness * Agglomerate diameter
본 발명에 따른 조직화 응집체의 제조에 있어서, 바람직하게 hBN의 질화붕소 분말이 두개의 역회전 롤 사이에서 압밀되어 조직화 응집체를 형성한다.In the preparation of the structured agglomerates according to the invention, preferably the boron nitride powders of hBN are consolidated between the two counter-rotating rolls to form organized agglomerates.
이때, 질화붕소 분말 또는 응집에 사용할 질화붕소 분말을 함유하는 개시물질이 균일한 양으로 상기 두개의 역회전 롤 사이의 공간에 연속으로 공급된다. 상기 롤은 서로 반대 방향으로 회전하므로, 응집체의 전단작용이 최소화된다. 간격, 즉, 롤간 거리는, 바람직하게 최대 500 ㎛이다. 바람직한 구현예에서, 롤은 특정 접촉 압력으로 함께 가압된다. 그로 인해, 이들 롤은 서로 틈이 벌어지지 않고 서로 접촉하게 된다. 이렇게 지지된 또는 밀착된 질화붕소 분말은 롤 사이에 들어가 강하게 압밀된다. 두 롤 간에 간격이 없으면, 압밀 과정에서 롤은 조직화 응집체에 의해 강제로 이격되며, 결과로 얻은 간격은 응집체의 두께에 상응한다. 롤 제작에 이용되는 재료는 가능한 최대 경도를 가져야 하며, 이는 롤 간격의 형상이 변형없이 유지될 수 있도록 하기 위한 것이다. 롤은 질화규소 같은 세라믹 재료로 제작할 수 있다.At this time, the starting material containing the boron nitride powder or the boron nitride powder to be used for coagulation is continuously fed into the space between the two counter-rotating rolls in a uniform amount. Since the rolls rotate in opposite directions, the shear action of the aggregate is minimized. The distance, i.e., the inter-roll distance, is preferably at most 500 μm. In a preferred embodiment, the rolls are pressed together at a certain contact pressure. As a result, these rolls come into contact with each other without a gap being opened. The boron nitride powder thus supported or adhered is strongly pressed between the rolls. If there is no gap between the two rolls, the roll is forced apart by the organized agglomerates during consolidation, and the resulting gap corresponds to the thickness of the agglomerate. The material used for roll making should have the maximum possible hardness so that the shape of the roll gap can be maintained without deformation. The roll can be made of a ceramic material such as silicon nitride.
두개의 롤 사이에 있는 공간 내로 들어가는 질화붕소 분말의 양을 계량하는 과정에서, 충분한 양의 질화붕소 분말이 2개의 롤 사이의 공간 내로 유입될 수 있도록 하여, 롤 간격 내의 입자들이 서로 접촉 및 압밀되도록 하는 것이 필요하다. 공급량이 충분치 않을 경우, 압축성이 부족하거나 압축이 이루어지지 않아 응집체를 형성하기 어렵다. 계량이 충분할 경우, 롤 형태, 압연 파라미터 및 초기분말 등에 따라 롤 간의 간격을 초과하여 충전량을 극대화할 수 있다. 계량이 초과된 경우, 롤 간의 간격을 초과하는 영역을 "초과 유동(overflow)"이라고 한다. 사용된 출발물질이 지나치게 거친 경우, 롤이 록킹됨과 아울러, 롤간 간격도 막힐 수 있다.In the process of quantifying the amount of boron nitride powder entering the space between the two rolls, a sufficient amount of boron nitride powder can be introduced into the space between the two rolls, . If the supply amount is insufficient, the compressibility is insufficient or the compression is not performed, and it is difficult to form agglomerates. If the metering is sufficient, the filling amount can be maximized beyond the gap between the rolls depending on the roll shape, rolling parameters and initial powder. If the weighing is exceeded, the area exceeding the gap between rolls is called "overflow". If the starting material used is too rough, the roll may be locked and the roll gap may also be clogged.
또한, 표면 구조(surface structuring)를 갖는 롤을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 응집체의 크기 및 형태를 결정하는데 필요한 박편 형상 응집체의 파괴점을 얻기 위해 표면 구조를 이용할 수도 있다. 압밀된 응집체는 따라서 쉽게 분쇄되어 특정 크기 및 형상의 응집체를 형성할 수 있다. 또한, 롤의 구조를 통해, 예컨대 평면-다각형 응집체의 형상을 만들 수 있다.It is also possible to provide a roll having a surface structure. For example, a surface structure may be used to obtain the fracture point of the flaky aggregate needed to determine the size and shape of the aggregate. The consolidated agglomerates can therefore be easily comminuted to form agglomerates of a certain size and shape. Also, through the structure of the roll, for example, the shape of a planar-polygonal aggregate can be made.
질화붕소 분말은 육방정 질화붕소일 수 있으며, 비정형 질화붕소를 갖는 육방정 질화붕소와 부분결정형 질화붕소의 혼합물일 수 있다.The boron nitride powder may be hexagonal boron nitride and may be a mixture of hexagonal boron nitride and partial boron nitride having irregular boron nitride.
여기서 사용되는 육방정 질화붕소 분말의 평균 입자크기(d50)는 0.5 내지 50㎛, 바람직하게 0.5 내지 15 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 1 ㎛, 3 ㎛, 6 ㎛, 9 ㎛ 및 15 ㎛의 평균 입자크기를 갖는 육방정 질화붕소 분말이 사용가능하나, 또한 최대 50 ㎛의 더 큰 평균 입자크기도 가능하다. 상이한 입자크기를 갖는 각종 육방정 질화붕소 분말의 혼합물도 역시 사용할 수 있다. 질화붕소 분말의 평균 입자크기(d50)는, 일반적으로 레이저 회절법 (습식 측정, Mastersizer 2000, Malvern)으로 측정한다.The average particle size (d 50 ) of the hexagonal boron nitride powder used herein may be 0.5 to 50 μm, preferably 0.5 to 15 μm. For example, hexagonal boron nitride powders having an average particle size of 1, 3, 6, 9 and 15 microns can be used, but larger mean particle sizes of up to 50 microns are also possible. Mixtures of various hexagonal boron nitride powders having different particle sizes may also be used. The average particle size (d 50 ) of the boron nitride powder is generally measured by laser diffraction (wet measurement, Mastersizer 2000, Malvern).
B2O3-유리 질화붕소 분말 및 최저 0.5 중량%의 저 B2O3 함량 질화붕소 분말뿐만 아니라, 최대 10 중량% 이상의 고 B2O3 함량 질화붕소 분말도 이용이 가능하다.B 2 O 3 -free boron nitride powder and a low B 2 O 3 content of at least 0.5% by weight boron nitride powder, as well as at most 10% by weight or more of high B 2 O 3 content boron nitride powder can be used.
또한, 예컨대, 육방정 질화붕소의 펠릿화 과립 및 분무 과립 등의 질화붕소 과립과, 육방정 질화붕소의 합성 과정에서 형성된 응집체도 사용할 수 있다. 압연 압밀용으로 이용되는 질화붕소는 첨가제로 표면코팅할 수 있으며, 이러한 첨가제는, 바람직하게 고분자, 유기금속 화합물, 실란, 오일, 카르복실산, 공중합체, 가수분해 단량체, 부분 가수분해 단량체, 부분 응축 단량체 및 나노입자로 이루어진 군에서 선택된다.Further, for example, agglomerates formed in the course of synthesis of boron nitride granules such as pelletized granules and spray granules of hexagonal boron nitride and hexagonal boron nitride can also be used. Boron nitride used for rolling consolidation can be surface-coated with an additive. The additive is preferably a polymer, an organometallic compound, a silane, an oil, a carboxylic acid, a copolymer, a hydrolyzed monomer, a partially hydrolyzed monomer, Condensation monomers and nanoparticles.
또한, 분체(pulverulent) 또는 과립의 질화붕소와 기타 분말의 혼합물을 사용하여 혼합 응집체 ("하이브리드 박편")를 제조할 수도 있다. 이러한 기타 분말은 탄화물, 붕화물, 질화물, 산화물, 수산화물, 탄소 및 금속으로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있다. 이러한 물질은 입자로서, 또한 섬유나 임의 미립도의 박막층 형태로 이용할 수 있다. 또한, 고분자는 질화붕소와 함께 가공하여 조직화 응집체로 만들 수 있다. 예를 들어, SiO2 분말, 바람직하게는 미세분말 실리카 같은 나노크기의 SiO2 분말, 또는 산화알루미늄, 베마이트 또는 Al(OH)3, 바람직하게는 나노크기의 분말, 또는 질화알루미늄 등을 질화붕소 분말에 첨가할 수 있다. 금속입자를 첨가할 경우, 이들을 질소 분위기 하에서 열처리하여 질화물을 형성할 수 있으며, 그 후 압밀한다. 또한, 세라믹 물질의 고분자와 선구체, 예컨대, 염류나 알콕시드류를 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제의 혼합물도 혼합과립의 제조를 위한 육방정 질화붕소와 함께 사용할 수 있고, 이들 분말 혼합물로부터 나온 상기 혼합과립을 압밀용으로도 사용할 수 있다. 또한, 과립형 첨가제를 사용할 수 있으며, 이를 압밀의 출발물질인 분체 또는 과립 질화붕소와 함께 혼합물에 사용할 수도 있다.Mixed aggregates (" hybrid flakes ") may also be prepared using a mixture of pulverulent or granular boron nitride and other powders. These other powders may be selected from the group consisting of carbides, borides, nitrides, oxides, hydroxides, carbon and metals. Such materials can be used as particles, in the form of fibers or thin films of any desired degree of granularity. In addition, the polymer can be processed with boron nitride to form organized aggregates. For example, SiO 2 powder, preferably nano-sized SiO 2 powder such as fine powder silica, or aluminum oxide, boehmite or Al (OH) 3 , preferably nano-sized powder, or aluminum nitride, May be added to the powder. When metal particles are added, they can be heat treated in a nitrogen atmosphere to form a nitride, which is then consolidated. In addition, polymers and precursors of ceramic materials, such as salts and alkoxides, may be added. Mixtures of such additives can also be used with hexagonal boron nitride for the preparation of mixed granules and the mixed granules from these powder mixtures can also be used for consolidation. Granular additives may also be used, which may be used in admixture with powders or granular boron nitride, the starting material of consolidation.
압밀시, 육방정 질화붕소 분말의 분무 및 펠릿화 과립을 예컨대 베헤마이트, MTEOS(메틸트리에톡시실란), 규산나트륨, 실리카졸 및 이와 나노입자의 혼합물 등의 졸-겔 결합제와 함께 사용할 수 있고, 또한 예컨대 졸-겔 코팅 불화붕소분말 및 베헤마이트, MTEOS(메틸트리에톡시실란), 규산나트륨, 실리카졸 및 이와 나노입자의 혼합물 등의 졸-겔계를 코팅용으로 이용할 수도 있다.Upon compaction, the spraying of the hexagonal boron nitride powders and the pelletized granules can be used with sol-gel binders such as beehmite, MTEOS (methyltriethoxysilane), sodium silicate, silica sol and mixtures thereof with nanoparticles A sol-gel system such as a sol-gel-coated boron fluoride powder and a mixture of behemite, MTEOS (methyltriethoxysilane), sodium silicate, silica sol and the nanoparticles may be used for coating.
분말 재료의 성질에 따라, 특히 이들의 초기 입자크기와 입자분포에 따라, 롤 통과시 다양한 크기 및 다양한 직경과 균일한 두께를 갖는 박편이 형성되며, 보통은 미압밀 물질 단편도 존재한다.Depending on the nature of the powder material, and especially their initial particle size and particle distribution, flakes are formed with different sizes and different diameters and uniform thicknesses during roll-through, usually in the presence of unconsolidated material fragments.
압밀 작업은 수회 반복할 수 있다. 2회 또는 3회 압밀시, 미압밀 미립분(uncompacted fines fraction)이 최대 50 중량% 내지 5 중량% 이하로 감소할 수 있다. 직경과 두께에 관련하여 응집체의 크기 증가도 관찰된다.Consolidation can be repeated several times. Upon consolidation two or three times, the uncompacted fines fraction may be reduced to a maximum of 50 wt.% To 5 wt.% Or less. An increase in the size of the agglomerate is also observed with respect to diameter and thickness.
연속되는 2단계의 압밀 사이에, 결과로 얻은 미압밀 미립분을 체질 분리하여 전단계로 리턴시킬 수 있다.Between consolidation of two consecutive steps, the resultant uncompensated fine particles can be sieved and returned to the previous stage.
그러나, 미립분을 분리하지 않고 압밀된 산물과 함께 그대로 남겨둘 수도 있다. 이 경우, 결과로 얻은 미립분은, 이 역시 응집체로 압밀됨에 따라서, 후속 압축 단계에서 최소화된다.However, the particulate matter may be left alone with the consolidated product without being separated. In this case, the resulting particulate is minimized in a subsequent compression step as it is also consolidated into agglomerates.
평균 입자크기(d50)가 대략 1 ㎛인 미립 출발물질을 사용할 경우, 과립크기가 1 내지 4 ㎜인 응집체를 1차 압밀으로 수득할 수 있다. 2차 압밀시, 응집체의 직경은 약 1 ㎝까지 증가할 수 있다. 마지막 압밀에서, 최대 2 ㎝ 크기의 조직화 응집체를 수득할 수 있다.When a fine starting material having an average particle size (d 50 ) of about 1 탆 is used, agglomerates having a granule size of 1 to 4 mm can be obtained by primary consolidation. Upon secondary consolidation, the diameter of the aggregate may increase to about 1 cm. In the final consolidation, a structured agglomerate of up to 2 cm in size can be obtained.
평균 입자크기(d50)가 15 ㎛인 일차입자로 된 거친 출발물질을 사용할 경우, 예를 들어 1차 통과시, 1 내지 2 ㎝ 크기의 조직화 응집체를 얻을 수 있고, 2차 통과시에는 3 내지 4 ㎝ 크기의 조직화 응집체를, 또한 마지막 압밀 단계에서는 5 내지 7 ㎝의 응집체를 얻을 수 있다.When using a coarse starting material of primary particles having an average particle size (d 50 ) of 15 μm, for example, a structured agglomerate of 1 to 2 cm in size can be obtained in the first pass, 4 cm in size, and agglomerates of 5 to 7 cm in the final consolidation step.
사용한 출발물질이 분말이 아니라 펠릿화 과립, 분무 과립 또는 유사한 과립인 경우, 약 100 내지 200 ㎛의 평균 과립크기를 갖는 입자로부터 수 센티미터 크기의 조직화 응집체를 1차 통과시, 및 "무제한" 응집체를 2차 통과시에 수득한다.When the starting material used is pelleted granules, spray granules or similar granules rather than powders, a first pass of a few centimeter sized organized agglomerates from particles having an average granular size of about 100 to 200 [mu] m, and an "unlimited" agglomerate And is obtained at the time of the second passage.
압밀은 사용하는 출발물질에 따라 선택적으로 수행되며, 롤의 손상이나 차단을 방지하기 위해 보호 체질 또는 분류 공정을 함께 행하는 것이 유리하다.Consolidation is carried out selectively according to the starting material to be used, and it is advantageous to carry out a protective sieving or sorting step together to prevent damage or interruption of the roll.
조직화 응집체로 압밀된 물질은 열처리 단계, 소결 공정을 거칠 수 있다. 응집체를 열처리하면 기계적 안정성이 향상되며, 따라서 가공성, 예컨대, 계량성이 개선된다.Agglomerated materials can be subjected to a heat treatment step and a sintering step. Heat treatment of the agglomerates improves mechanical stability and thus improves processability, e.g., metrology.
질화붕소 고분자 복합체에서 달성할 수 있는 열전도도 역시 박편 형상 응집체의 소결 공정에 의해 더욱 증가할 수 있다.The thermal conductivity attainable in the boron nitride polymer composite can also be further increased by the sintering process of the flaky aggregate.
열처리는 응집체 및 일차입자의 성상에 변화를 가져올 수 있다. 일차입자의 결정화도가 증가하며, 이는 일차입자의 성장과 관련이 있다. 격자 산소의 함량 및 표면적은 열처리 온도의 증가 및 열처리 기간이 연장되면 감소한다. 밀도, 경도 및 기계적 안정성은 열처리 온도 및 열처리 기간에 따라 극대화할 수 있다.Heat treatment can change the properties of agglomerates and primary particles. The degree of crystallization of primary particles increases, which is related to the growth of primary particles. The lattice oxygen content and surface area decrease as the heat treatment temperature increases and the heat treatment period is prolonged. Density, hardness and mechanical stability can be maximized depending on the heat treatment temperature and the heat treatment period.
소결 조건 및 조직화 응집체의 성질에 따라, 세라믹이 부딪치는 소리가 나는 치밀하지 않은(loose) 개별 응집체가 수득되거나, 또는 쉐이킹이나 선별(screening) 등으로 분쇄하여 치밀하지 않은 응집체로 분리할 수 있는 조직화 응집체로 구성된 소결 케이크가 얻어진다.Depending on the sintering conditions and the nature of the organized agglomerates, loose individual agglomerates with a crunching sound of the ceramic are obtained or milled by shaking, screening or the like to be separated into compact aggregates A sintered cake composed of agglomerates is obtained.
열처리는 최대 2300℃의 온도, 바람직하게는 1200 내지 2050℃, 더욱 바람직하게는 1400 내지 2000℃, 및 특히 바람직하게는 1600 내지 1950℃의 온도에서 보호 기체 분위기 하에서 수행할 수 있다. 혼합 응집체(하이브리드 박편)의 경우, 열처리는 최대 2000℃에서 보호 기체 분위기 하에서 또는 공기 중에서 수행할 수 있으며, 예컨대 암모니아 기체나 일산화탄소 또는 기체 혼합물 같은 반응성 기체와 함께 수행할 수도 있다. 최대 온도에 도달한 후에는 최대 수시간이나 수일의 유지기간이 적용될 수 있다. 질소나 아르곤을 보호 기체로 이용할 수 있다. 열처리는 연속공정 또는 회분식(batch) 공정으로 행할 수 있다.The heat treatment can be carried out under a protective gas atmosphere at a temperature of up to 2300 占 폚, preferably between 1200 and 2050 占 폚, more preferably between 1400 and 2000 占 폚, and particularly preferably between 1600 and 1950 占 폚. In the case of mixed agglomerates (hybrid flakes), the heat treatment can be carried out in a protective gas atmosphere at a maximum temperature of 2000 ° C or in air, and may be carried out, for example, with a reactive gas such as ammonia gas or carbon monoxide or a gas mixture. After reaching the maximum temperature, up to several hours or several days of maintenance can be applied. Nitrogen or argon can be used as a protective gas. The heat treatment can be performed by a continuous process or a batch process.
압밀 후, 또는 선택적으로 후속 열처리 후에, 수득된 응집체나 소결 케이크를 미리결정된 목표 응집체 크기로 가공할 수 있다.After consolidation, or alternatively after a subsequent heat treatment, the resulting aggregates or sintered cakes can be processed to a predetermined target aggregate size.
응집체의 목표 크기는 주로 개별적인 용도에 따라 달라진다. 고분자 충전제로 사용할 경우, 이는 예컨대 제시된 처리기술 및 미리결정된 충전도에 따라 달라지며, 특정 플라스틱의 성상과 점도 등의 공정변수를 고려해야 한다. 또한 이것은 각 응용조건에 맞게 조절할 수 있으며, 예컨대, 열가소체용 충전제, 열경화체용 충전제, 사출형성, 압출이나 캐스트 수지 및 필름 압출 등을 동반하는 공정에 이용할 수 있다.The target size of the aggregate depends mainly on the individual application. When used as a polymer filler, this depends on, for example, the proposed treatment technique and the predetermined degree of charge, and process parameters such as the properties and viscosity of the particular plastic should be considered. It can also be adjusted for each application condition and can be used in processes involving, for example, fillers for thermoplastics, fillers for thermosetting resins, injection molding, extrusion or casting resins and film extrusion.
목표 응집체의 크기는 통상의 단계, 즉, 체질, 체질-분쇄 및 분류 등의 단계를 거쳐 달성할 수 있다. 내부에 포함된 임의의 미립분을 먼저 제거할 수 있다. 수 밀리미터 내지 수 센티미터의 크기를 갖는 응집체를 후속 공정에서 처리하여 미리결정된 응집체 크기로 만든다. 이를 위하여, 예를 들어 상이한 망의 메쉬를 갖는 상용 망체(seive) 및 진동 망체에 이용되는 체질 보조물을 이용할 수 있다. 다단 체질/체질-분쇄 공정이 유리한 것으로 확인되었다.The size of the target aggregate can be achieved through steps such as sieving, sieving-grinding and sorting in the usual steps. Any particulate matter contained in the interior can be removed first. Aggregates having a size of from a few millimeters to a few centimeters are processed in a subsequent process to a predetermined aggregate size. For this purpose, it is possible to use, for example, commercial sieves with different mesh meshes and shedding aids used in vibrating webs. It has been found that the multi-staging / sieving-milling process is advantageous.
이러한 목표 응집체 크기를 달성하기 위하여, 압밀 후, 및 열처리와 선택적인 미립분의 제거 후에, 바람직하게는 제일 먼저 응집체를 3 내지 4 ㎜의 메쉬크기를 갖는 망체에 통과시킨다. 간단한 체질 보조물, 즉, 고무공이나 플라스틱 링을 사용하면, 요동을 통해 응집체를 충분히 부술 수 있으며, 보통 이들은 약 30 내지 350 ㎛의 크기를 갖는다. 망체의 메쉬가 1 ㎜ 이하인 경우, 후속 체질 분쇄 작업시 스틸 볼, 바람직하게는 고무 코팅된 스틸 볼을 이용하여, 예컨대 700 ㎛ 미만, 500 ㎛ 미만 또는 350 ㎛ 미만의 응집체분을 얻을 수 있다.To achieve this target aggregate size, after consolidation, and after heat treatment and removal of optional particulates, the agglomerates are preferably first passed through a net having a mesh size of 3 to 4 mm. Using a simple shedding aid, i. E., A rubber ball or a plastic ring, the agglomerates can be broken sufficiently through swinging, usually they have a size of about 30 to 350 microns. When the mesh of the net is 1 mm or less, agglomerates having a diameter of less than 700 mu m, less than 500 mu m, or less than 350 mu m, for example, can be obtained by using a steel ball, preferably a rubber-coated steel ball, during the subsequent sieving.
세분화 단계에서, 더 미세한 응집체분을 다양한 범위로 제조할 수 있다. 예를 들어 200 ㎛ 미만, 150 ㎛ 미만 및 100 ㎛ 미만의 응집체분을 점점 감소하는 양으로 분리할 수 있다. 좁은 응집체 크기 분포를 갖는 350 ㎛ 미만의 더 미세한 응집체 크기를 얻기 위하여, 상술한 바와 같이 수득한 350 ㎛ 미만의 응집체분으로부터 이들 미세 응집체를 체질이나 분류 공정을 통해 차례대로 제조할 수 있다. 이러한 방식으로, 예컨대 100 내지 200 ㎛, 80 내지 150 ㎛ 및 150 내지 200 ㎛의 응집체분을 수득할 수 있다. 100 ㎛ 미만의 응집체분은, 응집체 크기의 상한값과 하한값을 보다 잘 지키기 위해, 분류 공정에 의해 제조하는 것이 바람직하다.In the subdivision step, finer aggregates can be prepared in a wide range. For example, aggregate fractions of less than 200 [mu] m, less than 150 [mu] m and less than 100 [mu] m can be separated in decreasing amounts. In order to obtain finer aggregate sizes of less than 350 μm with narrow aggregate size distribution, these microaggregates from the aggregates of less than 350 μm obtained as described above can be sequentially prepared through sieving or fractionation processes. In this manner, agglomerate fractions of, for example, 100 to 200 mu m, 80 to 150 mu m and 150 to 200 mu m can be obtained. Aggregates smaller than 100 mu m are preferably prepared by a fractionation process in order to better observe the upper and lower limit values of the aggregate size.
이와는 별도로 체질하는 경우, 조직화 응집체를 체질-분체화 공정에 따라 분급 밀(classifier mill), 조직 롤 크러셔 및 절단 휠로 특수 분쇄할 수 있다. 예컨대 볼 밀에서 행하는 건식 연마도 가능하다.Separately, the sieved agglomerates can be pulverized with a classifier mill, a tissue roll crusher and a cutting wheel according to a sieving-pulverizing process. For example, dry polishing performed in a ball mill is also possible.
조직화 응집체를 특정 용도로 사용할 경우, 상기와 같이 수득한 응집체 크기분은 후속의 특수 처리공정을 거치는 것이 유리하다. 이러한 처리공정은, 표면에 접착된 B2O3를 제거하기 위한 습식-화학제법, 첨가제를 이용한 표면 개질, 유동층법을 이용한 코팅, 열적/산화적 활성화 처리 등을 예로 들 수 있다. 첨가제를 이용한 표면 개질은 예컨대 현탁액 흡착에 의해 행해질 수 있다. 여기서 사용가능한 코팅물의 예는 고분자, 유기금속 화합물, 실란, 오일, 카르복실산, 공중합체, 가수분해 또는 부분 가수분해 및 부분 응축 단량체, 및 SiO2 나노입자 및 표면 기능화 나노입자, 예컨대, 표면 기능화 SiO2 나노입자 등의 나노입자물이다. 표면 개질에 이용된 첨가제는 습윤제 또는 접착 촉진제 역할을 할 수 있다.When the structured agglomerates are used for a specific purpose, it is advantageous for the agglomerate size obtained as described above to be subjected to a subsequent special treatment process. Such a treatment process may be exemplified by a wet-chemical method for removing B 2 O 3 adhering to the surface, a surface modification using an additive, a coating using a fluidized bed method, and a thermal / oxidative activation treatment. Surface modification with additives can be done, for example, by suspension adsorption. Examples of coatings usable herein include polymers, organometallic compounds, silanes, oils, carboxylic acids, copolymers, hydrolyzed or partially hydrolyzed and partially condensed monomers, and SiO 2 nanoparticles and surface functionalized nanoparticles such as surface functionalized SiO 2 nanoparticles and the like. The additives used for surface modification can serve as wetting agents or adhesion promoters.
본 발명의 또다른 구현예에서, 날(blade)의 간격이 응집체의 두께, 예컨대, 50 ㎛보다 작은 다중날 장치를 이용하여, 또는 진동 블레이드를 이용하여 약 100 또는 200 ㎛ 크기의 대형 박편 형상 응집체를 분쇄하면, 바늘 및 박편 형상 응집체를 제조할 수 있다. 이것은 다시, 상술한 바와 같이, 다단계 체질 공정을 통해 분쇄 및 분리되어 응집체분을 형성한다. 이 방식으로 제조한 조직화 응집체는, 박편 형상 응집체의 주 표면에 수직인 기저면과 더불어, 질화붕소 일차입자의 역상 우선적 배향(reversed preferred orientation)을 나타낸다. 이 방식으로 제조한 조직화 응집체의 조직 지수는 0.7 이하, 바람직하게는 0.5 이하, 더 바람직하게는 0.35 이하, 특히 바람직하게는 0.3 이하의 값으로 측정된다. 상술한 바와 같은 배향에 따라, 충전 고분자에서 평면내 열전도도 보다 더 높은 평면 통과 열전도도를 달성할 수 있다. 이는 상기 방법으로 제조한 박편 형상 응집체가, 특히 응집체의 종횡비가 2.0을 초과할 때, 충전 고분자 내에 정렬될 수 있기 때문이다. 예컨대 박판 주조 또는 사출 형성시에 배향이 일어날 수 있다.In another embodiment of the present invention, large blade-shaped agglomerates of about 100 or 200 microns in size, using blade blades with a blade spacing less than the thickness of the agglomerate, such as less than 50 microns, Are crushed, it is possible to produce needles and flake aggregates. This again, as described above, is pulverized and separated through a multistage sieving process to form aggregates. The organized agglomerates prepared in this manner exhibit a reversed preferred orientation of the boron nitride primary particles, with the basal plane perpendicular to the major surface of the flaky aggregate. The tissue index of the organized aggregate produced in this manner is measured to a value of 0.7 or less, preferably 0.5 or less, more preferably 0.35 or less, particularly preferably 0.3 or less. According to the orientation as described above, it is possible to achieve a plane passing thermal conductivity higher than the in-plane thermal conductivity in the filling polymer. This is because the flaky aggregates prepared by this method can be aligned in the filler polymer, especially when the aspect ratio of the aggregates exceeds 2.0. For example, orientation may occur during sheet metal casting or injection molding.
압밀 후 또는 선택적인 열처리 후에, 본 발명에 따른 조직화 응집체는 기계적 가공을 거칠 수 있다. 기계적 가공은 예를 들어 볼이 들어있지 않은 플라스틱 용기(30 부피%의 충전도로 1시간 내지 2시간 동안) 내의 롤러 호스(roller horse)에서 또는 텀블 믹서에서 실행할 수 있다. 상기 처리의 결과, 조직화 응집체의 모서리와 엣지가 둥글게 깎이고, 고분자-질화붕소 복합체에서 고형분 함량 및 열전도도가 증가될 수 있다.After consolidation or after selective heat treatment, the textured aggregates according to the invention can undergo mechanical processing. Mechanical processing can be carried out, for example, in roller horses in ball-free plastic containers (30% by
두개의 롤 사이에서 이루어지는 압밀에 관해 기술한 방법과 달리, 기타의 방법도 본 발명에 따른 조직화 응집체의 제조에 이용할 수 있다.Unlike the method described for consolidation between two rolls, other methods can also be used to prepare the structured agglomerates according to the invention.
한가지 대안 방법은 담체 필름에 예컨대 질화붕소 현탁액을 분무함으로써, 분말층을 도포하는 것이다. 현탁 매질의 증발을 제어함으로써, 압밀에 앞서 조직이 먼저 형성된다. 후속으로 담체 필름과 분말층을 함께 압밀함으로써, 조직을 더욱 개선할 수 있다. 담체 필름을 제거하거나 또는 후속 열처리 단계에서 분해할 수 있다. 결과로 얻은 압밀 분말층을 상술한 바와 같이 분쇄 및 체질 처리하여 조직화 응집체로 만들 수 있다.One alternative method is to apply the powder layer by spraying, for example, a boron nitride suspension onto the carrier film. By controlling the evaporation of the suspending medium, the tissue is formed prior to consolidation. Subsequently, the carrier film and the powder layer are consolidated together to further improve the structure. The carrier film may be removed or may be decomposed in a subsequent heat treatment step. The resulting compacted powder layer can be pulverized and sieved as described above to form a structured aggregate.
다른 가능한 방법으로는 닥터-블레이드 필름 주조를 들 수 있다. 여기서 수득한 필름은 사용된 유기 결합제에 따라 압축 또는 압연하고, 열간 롤로 압밀한 후, 절단 분쇄하여 조직화 응집체로 만들 수 있다. 선택적으로, 절단 전 또는 후에 응집체를 열처리할 수도 있다.Another possible method is doctor-blade film casting. The film thus obtained may be compressed or rolled according to the organic binder used, consolidated with a hot roll, and then cut and pulverized into an organized aggregate. Optionally, the aggregates may be heat treated before or after cutting.
본 발명에 따른 응집체를 고분자 충전제로 사용할 수 있고, 또한 이를 가공하여 고분자-질화붕소 복합체로 만들 수도 있다. 이와 같이 충전 고분자의 제조시, 본 발명에 따른 응집체와 기타 공지의 고분자 충전제, 예컨대, 산화알루미늄을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 충전 고분자의 제조에서, 본 발명에 따른 응집체의 상이한 구성분으로 된 혼합물, 및 상술한 구성분과 일차입자분의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.The aggregate according to the present invention can be used as a polymer filler, and can be processed into a polymer-boron nitride composite. In the preparation of the filled polymer, the aggregate according to the present invention may be mixed with other known polymer fillers such as aluminum oxide. In the preparation of the filled polymer, it is also possible to use mixtures of different constituents of the aggregates according to the invention, and mixtures of the above-mentioned constituents and primary particles.
본 발명에 따른 응집체, 즉 순수한 질화붕소 응집체와 혼합 과립("하이브리드 박편")은 모두 질화붕소 소결체 및 질화붕소 혼합 세라믹의 제조를 위한 출발물질로 적합하다. 바람직하게, 질화붕소 소결체와 질화붕소 혼합 세라믹은 열간 압착 또는 열간 등압 압착법으로 제조한다. 이 목적에 사용하는 응집체는, 소성처리하지 않은 응집체 및 최대 약 1600℃의 저온에서 열처리된 응집체, 예를 들어, 결합제를 제거하기 위해 처리하거나 소성처리한 응집체가 바람직하다. 본 발명에 따른 응집체의 고밀도 및 고 완충밀도에 따라 더욱 높은 주형 충전도 및 압분체 밀도(green density)를 확보할 수 있다. 따라서, 종래의 냉간 등압 압축과립, 펠릿화 또는 분무과립에서 달성한 것보다 더욱 효율적인 압밀이 가능하다. 본 발명에 따른 응집체를 열간 압착용 출발물질로 사용하면, 열간-압착 질화붕소 소결체를 매우 현저한 조직성 및 매우 현저한 비등방 성상을 갖는 형태로 수득할 수 있다. 더욱이, 조직화 응집체는 비-응집 질화붕소 분말과 혼되어 보강요소 또는 열간 압착시 육방정 질화붕소의 결정화를 위한 핵으로 작용할 수 있다. 열처리된 조직화 응집체와 터보스트래틱 질화붕소를 혼합하면 특히 유리하다. 조직화 응집체를 사용함으로써, 질화붕소 소결체의 성상을 향상할 수 있으며, 예컨대 기계적 강도가 증가한다. 또한 예컨대 질화붕소 및 질화규소, 질화붕소와 이산화지르코늄, 또한 질화붕소, 이산화지르코늄 및 탄화규소에 기초한 질화붕소 혼합 세라믹도 본 발명에 따른 조직화 응집체를 이용하여 제조할 수 있다. 열간 압착은 흑연 주형에서 약 1600 내지 2000℃의 온도 및 약 25 MPa의 압력 하에서 실행한다. 본 발명에 따른 응집체를 이용하여 제조한 열간-압착 질화붕소 소결체에 있어서, 소결체에 대해 측정한 조직 지수는 최대 120 이상의 값을 가질 수 있다. 조직 지수는 열간-압착 방향에 대해 수직으로 제작한 샘플에 대해 측정한다. 바람직하게, 소결체에서 측정한 조직 지수는 적어도 2, 더 바람직하게는 적어도 3, 더 바람직하게는 적어도 5, 더 바람직하게는 적어도 10, 특히 바람직하게는 적어도 20 이상의 값을 갖는다.Aggregates, i.e., pure boron nitride aggregates and mixed granules (" hybrid flakes ") according to the present invention are all suitable as starting materials for the preparation of boron nitride sintered bodies and boron nitride mixed ceramics. Preferably, the boron nitride sintered body and the boron nitride mixed ceramic are manufactured by hot pressing or hot isostatic pressing. Aggregates used for this purpose are preferably agglomerates which have not undergone the calcination and agglomerates which have been heat-treated at low temperatures up to about 1600 ° C, for example agglomerates which have been treated or calcined to remove the binder. Depending on the high density and high buffer density of the agglomerate according to the present invention, higher mold filling degree and green density can be ensured. Thus, more efficient consolidation is possible than that achieved with conventional cold isostatic compression granulation, pelletization or spray granulation. When the aggregate according to the present invention is used as a starting material for hot pressing, the hot-pressed boron nitride sintered body can be obtained in a form having a very remarkable texture and a very remarkable anisotropic phase. Moreover, the organized agglomerates can be mixed with the non-agglomerated boron nitride powders to serve as nuclei for the crystallization of the hexagonal boron nitride during the reinforcing element or hot pressing. It is particularly advantageous to mix turbulent borosilicate with turbostructured agglomerates. By using the structured agglomerates, the properties of the sintered boron nitride can be improved, for example, the mechanical strength is increased. Also, for example, boron nitride and silicon nitride, boron nitride and zirconium dioxide, and boron nitride mixed ceramic based on boron nitride, zirconium dioxide and silicon carbide can also be produced using the organized agglomerates according to the present invention. Hot pressing is performed in a graphite mold at a temperature of about 1600 to 2000 占 폚 and a pressure of about 25 MPa. In the hot-pressed boron nitride sintered body manufactured using the aggregate according to the present invention, the texture index measured for the sintered body may have a value of at most 120 or more. Tissue index is measured for samples made perpendicular to the hot-pressing direction. Preferably, the tissue index measured in the sintered body has a value of at least 2, more preferably at least 3, more preferably at least 5, more preferably at least 10, particularly preferably at least 20.
본 발명에 따른 응집체는 또한 기타의 응용분야에도 사용할 수 있으며, 예를 들어, 입방체 질화붕소의 합성을 위한 원료, 카트리지를 가열하기 위한 치밀하지 않은 충전물 등으로도 이용할 수 있다.The agglomerates according to the present invention can also be used in other applications, for example, raw materials for the synthesis of cubic boron nitride, uncomplicated fillers for heating cartridges, and the like.
실시예Example
다음의 실시예를 본 발명의 세부 설명을 위해 제공한다.The following examples are provided for a detailed description of the present invention.
실시예 1Example 1
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛ (Mastersizer 2000으로 측정, Malvern, 습식 측정; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1)인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 간격없이 배치된 2개의 질화규소 롤 사이에 연속으로 공급한다. 롤 폭은 150 ㎜, 롤 직경은 13 ㎝이다. 롤을 15 rev/분의 속도로 회전 및 1.7톤의 힘을 가하여 압착한다. 이 방법에 따라 질화붕소 분말이 4 kg/h의 처리량으로 롤-압밀된다.A hexagonal boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 μm (measured by Mastersizer 2000, Malvern, wet measurement; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1) Silicon nitride rolls. The roll width is 150 mm and the roll diameter is 13 cm. The roll is rotated at a speed of 15 rev / min and a force of 1.7 tons is applied. According to this method, the boron nitride powder was roll-consolidated at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 약 50 ㎛ 의 두께로 된 박편 형상의 과립물 및 비압밀된 출발물질의 미립분이다. 수득된 물질을 질소 분위기 하에 1200℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 55 중량%의 양으로 (열처리된 응집체의 전체량에 대하여) 분리한다.The resultant material is a particulate of flake granules and non-compacted starting material having a thickness of about 50 microns. The obtained material is subjected to heat treatment at 1,200 DEG C for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size of less than 350 μm, then further sieved to subdivide them into sizes of greater than 210 μm and greater than 100 μm to obtain 55% by weight or less of the above- (Relative to the total amount of heat-treated agglomerates).
실시예 2Example 2
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 약 50 ㎛ 의 두께로 된 박편 형상의 과립물 및 비압밀된 출발물질의 미립분이다. 이를, 롤 압밀에서 수득한 46 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진(dedust)함으로써 미립분 형태로 분리한다. 분리된 조립분(coarsse fraction)은 다시 질소 분위기 하에 1200℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 5 중량%의 양으로 분리한다.The resultant material is a particulate of flake granules and non-compacted starting material having a thickness of about 50 microns. This is sieved to less than 100 [mu] m with 46% by weight of the material obtained in roll consolidation and dedusted to separate into the form of fine particles. The separated coarsse fraction is again heat treated at 1200 ° C for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size of less than 350 μm, further sieved and subdivided into a size of more than 210 μm and a size of more than 100 μm, .
실시예 3Example 3
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 약 50 ㎛ 의 두께로 된 박편 형상의 과립물 및 비압밀된 출발물질의 미립분이다. 이를, 롤 압밀에서 수득한 46 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. 분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1600℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 4 중량%의 양으로 분리한다.The resultant material is a particulate of flake granules and non-compacted starting material having a thickness of about 50 microns. This is sieved to less than 100 [mu] m with 46% by weight of the material obtained in roll consolidation, and is then decomposed to form a particulate form. The separated granules were further heat-treated at 1600 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 m, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 m and larger than 100 m to obtain a 4 wt% .
실시예 4Example 4
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 약 50 ㎛ 의 두께로 된 박편 형상의 과립물 및 비압밀된 출발물질의 미립분이다. 이를, 롤 압밀에서 수득한 46 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. 분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 3 중량%의 양으로 분리한다.The resultant material is a particulate of flake granules and non-compacted starting material having a thickness of about 50 microns. This is sieved to less than 100 [mu] m with 46% by weight of the material obtained in roll consolidation, and is then decomposed to form a particulate form. The separated granules were further heat-treated at 1950 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 μm, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 μm and larger than 100 μm to obtain a 3 wt% .
실시예 5Example 5
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 5.8 kg/h의 처리량으로 2차 압밀한다. 이 결과물은 약 50 내지 100 ㎛ 의 두께로 된 박편 형상의 과립물 및 비압밀된 출발물질의 미립분이다. 이를, 롤 압밀에서 수득한 26 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. The resulting material is secondarily consolidated at a throughput of 5.8 kg / h. The resultant is a granulate of flake-shaped granules and a non-compacted starting material granules having a thickness of about 50 to 100 μm. It is sieved to less than 100 [mu] m with 26% by weight of the material obtained in roll consolidation, and is then decomposed into fine particulate form.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 3 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1950 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 μm, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 μm and larger than 100 μm to obtain a 3 wt% .
실시예 6Example 6
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 5.8 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 7 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 각각 롤을 통과한 후, 수득된 과립물은 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진하고, 마지막으로 롤 압밀에서 수득한 5 중량%의 물질과 함께 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. 박편으로 수득된 응집체의 두께는 약 50 내지 200 ㎛이다.The resulting material is again subjected to secondary consolidation at a throughput of 5.8 kg / h and tertiary consolidation at a throughput of 7 kg / h. After each pass through the rolls, the granules obtained are sieved to less than 100 microns and damped, and finally separated into a particulate form by dampening with 5 weight percent of the material obtained in roll consolidation. The thickness of the agglomerates obtained with the flakes is about 50 to 200 mu m.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 4 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1950 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 m, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 m and larger than 100 m to obtain a 4 wt% .
실시예 7 (I)Example 7 (I)
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 5 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 6.5 kg/h의 3차 압밀한다. 각 압밀 조작 사이에, 미립분 (100 ㎛ 미만)을 측정했으나 분리는 하지 않았다. 결과로 얻은 과립물은 50 내지 200 ㎛ 두께를 갖는 박편 형상의 과립물로서 이는 다시, 롤 압밀에서 수득한 15 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다.The resulting material is again subjected to secondary consolidation at a throughput of 5 kg / h and tertiary consolidation at 6.5 kg / h. Between the consolidation operations, the fine particles (less than 100 mu m) were measured but not separated. The resulting granulate is in the form of a flaky granulate having a thickness of from 50 to 200 탆 which again separates into a particulate form by sieving to less than 100 탆 with 15% by weight of the material obtained in roll consolidation.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1200℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 세분한다.The separated granules were further heat-treated at 1200 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates are sieved to a size smaller than 350 μm, and further sieved and subdivided.
실시예 7 (I-A)Example 7 (I-A)
실시예 7 (I)로부터 100 ㎛ 미만의 응집체분을 체질하여 제작한다.From Example 7 (I), an agglomerate having a size of less than 100 m was sieved.
실시예 7 (I-B)Example 7 (IB)
실시예 7 (I)로부터 100 내지 210 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.From Example 7 (I), an aggregate of 100 to 210 탆 was sieved.
실시예 7 (I-C)Example 7 (IC)
실시예 7 (I)로부터 210 내지 350 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.From Example 7 (I), an aggregate of 210 to 350 탆 was sieved.
실시예 7 (I-A, I-B 및 I-C)에서, 이들 응집체분에 대해 결정한 조직 지수값 및 BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 따른 비표면적 값을 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1은 예컨대 실시예 7 (I-A 및 I-B)와 관련하여 SEM 사진으로부터 측정한 종횡비를 보여준다.Table 1 shows the tissue index values determined for these aggregates and the specific surface area values according to the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter) in Examples 7 (I-A, I-B and I-C). Table 1 also shows the aspect ratios measured from SEM photographs, for example with respect to Example 7 (I-A and I-B).
실시예 7 (II)Example 7 (II)
실시예 7 (I)를 반복하였으며, 단, 3회에 걸친 롤 압밀 후 분리된 조립분은 질소 분위기 하에 1600℃에서 2시간 동안 열처리하였다.Example 7 (I) was repeated except that the granules separated after roll consolidation for 3 times were heat-treated at 1600 ° C for 2 hours under a nitrogen atmosphere.
실시예 7 (II-A)Example 7 (II-A)
실시예 7 (II)로부터 100 ㎛ 미만의 응집체분을 체질하여 제작한다.From the Example 7 (II), an agglomerate having a size of less than 100 m was sieved.
실시예 7 (II-B)Example 7 (II-B)
실시예 7 (II)로부터 100 내지 210 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 100 to 210 탆 was sieved from Example 7 (II).
실시예 7 (II-C)Example 7 (II-C)
실시예 7 (II)로부터 210 내지 350 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 210 to 350 탆 was sieved from Example 7 (II).
실시예 7 (II-B 및 II-C)에서, 이들 응집체분에 대해 결정한 조직 지수값, BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 따른 비표면적 값 및 SEM 사진으로부터 측정한 종횡비를 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the texture index values determined for these aggregates, the specific surface area values according to the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter), and the aspect ratios measured from the SEM photographs in Examples 7 (II-B and II- .
실시예 7 (III)Example 7 (III)
실시예 7 (I)를 반복하였으며, 단, 3회에 걸친 롤 압밀 후 분리된 조립분은 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리하였다.Example 7 (I) was repeated except that the granules separated after roll consolidation for 3 times were heat-treated at 1950 ° C for 2 hours under a nitrogen atmosphere.
실시예 7 (III-A)Example 7 (III-A)
실시예 7 (III)으로부터 100 ㎛ 미만의 응집체분을 체질하여 제작한다.From the Example 7 (III), an agglomerate having a size of less than 100 m was sieved.
평균 응집체 크기(d50)는 78 ㎛이다.The average aggregate size (d 50 ) is 78 μm.
실시예 7 (III-B)Example 7 (III-B)
실시예 7 (III)으로부터 100 내지 210 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An agglomerate of 100 to 210 탆 was sieved from Example 7 (III).
평균 응집체 크기(d50)는 156 ㎛이다.The average aggregate size (d 50 ) is 156 μm.
실시예 7 (III-C)Example 7 (III-C)
실시예 7 (III)으로부터 210 내지 350 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 210 to 350 탆 was sieved from Example 7 (III).
평균 응집체 크기(d50)는 347 ㎛이다.The average aggregate size (d 50 ) is 347 탆.
실시예 7 (III-B 및 III-C)에서, 이들 응집체분에 대해 결정한 조직 지수값, BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 따른 비표면적 값 및 SEM 사진으로부터 측정한 종횡비를 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the texture index values determined for these aggregates, the specific surface area values according to the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter), and the aspect ratios measured from the SEM photographs in Examples 7 (III-B and III- .
실시예 8Example 8
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛ (Mastersizer 2000으로 측정, Malvern, 습식 측정; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1)인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 5.2 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 μm (measured by Mastersizer 2000, Malvern, wet measurement; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1) was sprayed at 5.2 kg / h Roll-consolidation as in Example 1 at throughput.
약 50 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은 28 중량%의 100 ㎛ 미만의 분체를 함유한다. 미립분에 대한 1차 분리공정 없이, 상기 물질을 질소 분위기 하에 1200℃에서 약 2시간 동안 열처리한다. 이 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 30 중량%의 양으로 분리한다.The granulate having a thickness of about 50 占 퐉 and obtained in the form of flakes contains 28% by weight of powders of less than 100 占 퐉. Without subjecting to a primary separation process for the fine particles, the material is heat treated at 1200 DEG C for about 2 hours under a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a net and a netting aid, and then pulverized to less than 700 μm. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 μm, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 μm and larger than 100 μm to obtain a slurry having a size of less than 100 μm and containing 30% .
실시예 9Example 9
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 5.2 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexagonal boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 μm was roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5.2 kg / h using a vibrating chute.
약 50 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은 다시 롤 압밀에서 수득한 28 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. The granulate having a thickness of about 50 mu m and obtained in the form of a flake is again sieved to less than 100 mu m together with 28 wt% of the material obtained in roll consolidation to separate into a particulate form.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1200℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 5 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1200 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size of less than 350 μm, further sieved and subdivided into a size of more than 210 μm and a size of more than 100 μm, .
실시예 10Example 10
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5.2 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 탆 was continuously supplied using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5.2 kg / h.
약 50 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은, 롤 압밀에서 수득한 26 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. The granulate having a thickness of about 50 mu m and obtained in the form of a flake is sieved to less than 100 mu m together with 26 wt% of the material obtained in roll consolidation and is dispersed in a particulate form by volatilization.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1600℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 4 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1600 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 m, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 m and larger than 100 m to obtain a 4 wt% .
실시예 11Example 11
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5.2 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 탆 was continuously supplied using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5.2 kg / h.
약 50 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은, 롤 압밀에서 수득한 26 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다.The granulate having a thickness of about 50 mu m and obtained in the form of a flake is sieved to less than 100 mu m together with 26 wt% of the material obtained in roll consolidation and is dispersed in a particulate form by volatilization.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 2 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1950 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 μm, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 μm and larger than 100 μm to obtain a 2 wt% .
실시예 12Example 12
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5.2 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 탆 was continuously supplied using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5.2 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 8 kg/h의 처리량으로 2차 압밀한다. 약 50 내지 100 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은 롤 압밀에서 수득한 16 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. The resulting material is secondarily consolidated at a throughput of 8 kg / h. The granules having a thickness of about 50 to 100 mu m and obtained in the form of flakes are sieved to less than 100 mu m together with 16 wt% of the material obtained in roll consolidation and separated into fine particulate form by vibration dampening.
분리된 조립분은 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 3 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were heat-treated at 1950 ° C for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 μm, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 μm and larger than 100 μm to obtain a 3 wt% .
실시예 13Example 13
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5.2 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 탆 was continuously supplied using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5.2 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 8 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 16 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 약 50 내지 200 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은 롤 압밀에서 수득한 5 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. The resultant material is again subjected to secondary consolidation at a throughput of 8 kg / h and tertiary consolidation at a throughput of 16 kg / h. The granulate having a thickness of about 50 to 200 m and obtained in the form of flakes is sieved to less than 100 [mu] m with 5% by weight of the material obtained in roll consolidation and separated into fine particulate forms.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 4 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1950 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size smaller than 350 m, then further sieved and subdivided into sizes larger than 210 m and larger than 100 m to obtain a 4 wt% .
실시예 14 (I)Example 14 (I)
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 μm was continuously supplied using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 7.9 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 15.9 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 각 압밀 조작 사이에, 미립분 (100 ㎛미만)을 측정했으나 분리는 하지 않았다. 결과로 얻은 과립물은 50 내지 200 ㎛ 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물로서, 이는 다시 롤 압밀에서 수득한 12 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다.The resulting material is then third consolidated at a throughput of 7.9 kg / h and secondary consolidation and throughput of 15.9 kg / h. Between the consolidation operations, the fine particles (less than 100 mu m) were measured but not separated. The resulting granulate is granulated in the form of flakes having a thickness of from 50 to 200 탆, which is again sieved to less than 100 탆 with 12% by weight of the material obtained in roll consolidation and separated into fine particulate form .
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1200℃에서 2시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 세분한다.The separated granules were further heat-treated at 1200 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates are sieved to a size smaller than 350 μm, and further sieved and subdivided.
실시예 14 (I-A)Example 14 (I-A)
실시예 14 (I)로부터 100 ㎛ 미만의 응집체분을 체질하여 제작한다.From Example 14 (I), an agglomerate having a size of less than 100 m was sieved.
실시예 14 (I-B)Example 14 (IB)
실시예 14 (I)로부터 100 내지 210 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.From Example 14 (I), an aggregate of 100 to 210 탆 is sieved and sieved.
실시예 14 (I-C)Example 14 (IC)
실시예 14 (I)로부터 210 내지 350 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.From Example 14 (I), an aggregate of 210 to 350 탆 was sieved.
실시예 14 (I-A, I-B 및 I-C)에서, 이들 응집체분에 대해 결정한 조직 지수값 및 BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 따른 비표면적 값을 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1은 예컨대 실시예 14 (I-C)에 관련하여 SEM 사진으로부터 측정한 종횡비를 보여준다.The tissue index values determined for these aggregates and the specific surface area values according to the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter) are shown in Table 1 in Examples 14 (I-A, I-B and I- Table 1 also shows the aspect ratios measured from SEM photographs, for example, in relation to Example 14 (I-C).
실시예 14 (II)Example 14 (II)
실시예 14 (I)를 반복하였으며, 단, 3회에 걸친 롤 압밀 후 분리된 조립분은 질소 분위기 하에 1600℃에서 2시간 동안 열처리하였다.Example 14 (I) was repeated except that the granules separated after roll consolidation for 3 times were heat-treated at 1600 ° C for 2 hours under a nitrogen atmosphere.
실시예 14 (II-A)Example 14 (II-A)
실시예 14 (II)로부터 100 ㎛ 미만의 응집체분을 체질하여 제작한다.From the Example 14 (II), an agglomerate having a size of less than 100 m was sieved.
실시예 14 (II-B)Example 14 (II-B)
실시예 14 (II)로부터 100 내지 210 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 100 to 210 탆 is sieved from Example 14 (II).
실시예 14 (II-C)Example 14 (II-C)
실시예 14 (II)로부터 210 내지 350 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 210 to 350 탆 was sieved from Example 14 (II).
실시예 14 (II-A, II-B 및 II-C)에서, 이들 응집체분에 대해 결정한 조직 지수값 및 BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 따른 비표면적 값을 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1은 예컨대 실시예 14 (II-C)에 관련하여 SEM 사진으로부터 측정한 종횡비를 보여준다.Table 1 shows the tissue index values determined for these aggregates and the specific surface area values according to the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter) in Example 14 (II-A, II-B and II-C). Table 1 also shows the aspect ratios measured from SEM photographs, for example, in relation to Example 14 (II-C).
실시예 14 (III)Example 14 (III)
실시예 14 (I)를 반복하였으며, 단, 3회에 걸친 롤 압밀 후 분리된 조립분은 질소 분위기 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리하였다.Example 14 (I) was repeated except that the granules separated after roll consolidation for 3 times were heat-treated at 1950 ° C for 2 hours under a nitrogen atmosphere.
실시예 14 (III-A)Example 14 (III-A)
실시예 14 (III)으로부터 100 ㎛ 미만의 응집체분을 체질하여 제작한다.From the Example 14 (III), an aggregate of less than 100 탆 was sieved.
실시예 14 (III-B)Example 14 (III-B)
실시예 14 (III)으로부터 100 내지 210 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 100 to 210 탆 was sieved from Example 14 (III).
실시예 14 (III-C)Example 14 (III-C)
실시예 14 (III)으로부터 210 내지 350 ㎛의 응집체분을 체질하여 제작한다.An aggregate of 210 to 350 탆 is sieved from Example 14 (III).
실시예 14 (III-C)에서, 이들 응집체분에 대해 결정한 조직 지수값, BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 따른 비표면적 값, 및 SEM 사진으로부터 측정한 종횡비를 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the texture index values determined for these aggregates, the specific surface area values according to the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter), and the aspect ratios measured from the SEM photographs in Example 14 (III-C).
실시예 15Example 15
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h using a vibration chute.
결과로 얻은 물질은 약 50㎛의 두께를 갖는 박편 형상의 과립물 및 비압밀된 출발물질의 미립분이다. 이를 롤 압밀에서 수득한 46 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다.The resulting material is a particulate of flake granules and non-compacted starting material having a thickness of about 50 μm. This is sieved to less than 100 [mu] m with 46% by weight of the material obtained from the roll consolidation, and is separated into fine particulate form.
분리된 조립분은 다시 질소 분위기 하에 1900℃에서 12시간 동안 열처리한다. 열처리된 박편 형상 응집체를 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 ㎛ 초과 및 100 ㎛ 초과의 크기로 세분함으로써, 100 ㎛ 미만의 상기 미립분을 5 중량%의 양으로 분리한다.The separated granules were further heat-treated at 1900 ° C for 12 hours in a nitrogen atmosphere. The heat-treated flaky aggregate is first pulverized to a size of less than 3 mm using a netting and a netting aid, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates were sieved to a size of less than 350 μm, further sieved and subdivided into a size of more than 210 μm and a size of more than 100 μm, .
비표면적은 210 내지 350 ㎛의 응집체분에 대해 BET법 (질소 흡착, Beckmann-Coulter)으로 측정했다. 조직화 응집체는 0.99 ㎡/g의 매우 낮은 밀도를 가지며 이 응집체분에 대해 측정한 조직 지수는 3.1이다.The specific surface area was measured by the BET method (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter) for the agglomerates of 210 to 350 mu m. The organized aggregate has a very low density of 0.99 m2 / g and the tissue index, measured for this aggregate, is 3.1.
실시예 16Example 16
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 5 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 6.5 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 이 결과물은 약 50 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 박편 형상의 과립물로서, 이를 다시 롤 압밀에서 수득한 15 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다.The resulting material is again subjected to secondary consolidation at a throughput of 5 kg / h and tertiary consolidation at a throughput of 6.5 kg / h. The resultant is a flake-like granulate having a thickness of about 50 to 200 탆, which is again sieved to less than 100 탆 with 15% by weight of the material obtained in roll consolidation and separated into fine particulate forms.
분리된 조립분은 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 내지 350 ㎛의 크기로 세분한다. 이 응집체분에 대해 측정한 조직 지수는 표 1에 나타낸다.The separated granules are first pulverized to a size of less than 3 mm by using a net and a net auxiliary, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates are sieved to a size smaller than 350 μm, further sieved and subdivided into sizes of 210 to 350 μm. Table 1 shows the tissue indexes measured for these aggregates.
실시예 17Example 17
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 μm was continuously supplied using a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 5 kg / h.
결과로 얻은 물질은 다시 7.9 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 15.9 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 이 결과물은 약 50 내지 200 ㎛의 두께를 갖는 박편 형상의 과립물로서, 이를 다시 롤 압밀에서 수득한 15 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다.The resulting material is then third consolidated at a throughput of 7.9 kg / h and secondary consolidation and throughput of 15.9 kg / h. The resultant is a flake-like granulate having a thickness of about 50 to 200 탆, which is again sieved to less than 100 탆 with 15% by weight of the material obtained in roll consolidation and separated into fine particulate forms.
분리된 조립분은 먼저 망체 및 망체 보조물을 이용하여 3 ㎜ 미만의 크기로 분쇄한 후, 다시 700 ㎛ 미만으로 분쇄한다. 마지막으로, 결과로 얻은 박편 형상 응집체를 체질 분쇄하여 350 ㎛ 보다 작은 크기로 만든 다음, 추가로 체질하여 210 내지 350 ㎛의 크기로 세분한다. 이 응집체분에 대해 측정한 조직 지수는 표 1에 나타낸다.The separated granules are first pulverized to a size of less than 3 mm by using a net and a net auxiliary, and then pulverized to less than 700 탆. Finally, the resultant flaky agglomerates are sieved to a size smaller than 350 μm, further sieved and subdivided into sizes of 210 to 350 μm. Table 1 shows the tissue indexes measured for these aggregates.
실시예 18Example 18
평균 과립크기(d50)가 100 ㎛이고 Al 함량이 6 중량%인 BN-Al2O3 분무 과립을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 7 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다.BN-Al 2 O 3 spray granules having an average granule size (d 50 ) of 100 μm and an Al content of 6 wt% were continuously fed using a vibrating chute and fed at a throughput of 7 kg / h as in Example 1 - Consolidate.
결과로 얻은 물질은 다시 12.9 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 19.9 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 약 50 내지 200 ㎛의 두께를 갖고 박편 형상으로 수득된 과립물은 롤 압밀에서 수득한 22 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. 이들 박편은 수 센티미터의 직경을 갖는다. 이들은 다시 1000℃에서 1시간 동안 공기중에 열처리하면 고분자 충전제로서 사용할 수 있다. The resulting material is again subjected to secondary consolidation at a throughput of 12.9 kg / h and tertiary consolidation at a throughput of 19.9 kg / h. The granulate having a thickness of about 50 to 200 m and obtained in the form of flakes is sieved to less than 100 [mu] m with 22% by weight of the material obtained in roll consolidation and separated into fine particulate forms. These flakes have a diameter of a few centimeters. They can be used as a polymer filler when heat-treated in air at 1000 ° C for 1 hour.
실시예 19Example 19
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 1차 통과시 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다. 2차 통과(5 kg/h의 처리량) 및 3차 통과(6.5 kg/h의 처리양) 후, 응집체는 약 50 내지 200 ㎛의 두께 및 수 센티미터의 직경을 갖는 박편 형상으로 제조되었다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and rolled-up as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h in the first pass. After the second pass (throughput of 5 kg / h) and the third pass (throughput of 6.5 kg / h), the agglomerates were produced in the shape of flakes with a thickness of about 50 to 200 μm and a diameter of several centimeters.
소형 원판(3.5 ㎠)을 수득된 판상체(플레이크)로부터 절단했으며, 그의 조직 지수는 11.4로 측정되었다.A small disc (3.5 cm 2) was cut from the obtained plate (flake), and its tissue index was measured as 11.4.
기하학적 및 부력 측정에서 확인된 밀도를 표 2에 나타낸다.The densities identified in the geometric and buoyancy measurements are shown in Table 2.
실시예 20Example 20
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 1차 통과시 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다. 2차 통과(5 kg/h의 처리량) 및 3차 통과(6.5 kg/h의 처리량) 후, 응집체는 약 50 내지 200 ㎛의 두께 및 수 센티미터의 직경을 갖는 박편 형상으로 제조되었다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 탆 was continuously supplied by using a vibration chute and rolled-up as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h in the first pass. After the second pass (throughput of 5 kg / h) and the third pass (throughput of 6.5 kg / h), the aggregates were produced in the shape of flakes with a thickness of about 50 to 200 μm and a diameter of several centimeters.
상기 응집체를 질소 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리했다.The agglomerates were heat treated under nitrogen at 1950 ° C for 2 hours.
소형 원판(3.5 ㎠)을 수득된 판상체(플레이크)로부터 절단했으며, 그의 조직 지수는 7.5로 측정되었다.A small disc (3.5 cm 2) was cut from the obtained plate (flake), and its tissue index was measured at 7.5.
기하학적 및 부력 측정에서 확인된 밀도를 표 2에 나타낸다.The densities identified in the geometric and buoyancy measurements are shown in Table 2.
실시예 21Example 21
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 1차 통과시 5 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다. 2차 통과(7.9 kg/h의 처리량) 및 3차 통과(15.9 kg/h) 후, 응집체는 약 50 내지 200 ㎛의 두께 및 수 센티미터의 직경을 갖는 박편 형상으로 제조되었다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 탆 was continuously supplied using a vibration chute, and rolled-up as in Example 1 at a throughput of 5 kg / h in the first pass. After the secondary passage (throughput of 7.9 kg / h) and the tertiary passage (15.9 kg / h), the agglomerates were produced in the shape of flakes with a thickness of about 50 to 200 μm and a diameter of several centimeters.
소형 원판(3.5 ㎠)을 수득된 판상체(플레이크)로부터 절단했으며, 그의 조직 지수는 14.4로 측정되었다.A small disc (3.5 cm 2) was cut from the obtained plate (flake), and its tissue index was measured at 14.4.
기하학적 및 부력 측정에서 확인된 밀도를 표 2에 나타낸다.The densities identified in the geometric and buoyancy measurements are shown in Table 2.
실시예 22:Example 22:
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 1차 통과시 5 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다. 2차 통과(7.9 kg/h의 처리량) 및 3차 통과(15.9 kg/h) 후, 응집체는 약 50 내지 200 ㎛의 두께 및 수 센티미터의 직경을 갖는 박편 형상으로 제조되었다.Hexavalent boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 탆 was continuously supplied using a vibration chute, and rolled-up as in Example 1 at a throughput of 5 kg / h in the first pass. After the secondary passage (throughput of 7.9 kg / h) and the tertiary passage (15.9 kg / h), the agglomerates were produced in the shape of flakes with a thickness of about 50 to 200 μm and a diameter of several centimeters.
상기 응집체를 질소 하에 1950℃에서 2시간 동안 열처리했다.The agglomerates were heat treated under nitrogen at 1950 ° C for 2 hours.
소형 원판(3.5 ㎠)을 수득된 판상체(플레이크)로부터 절단했으며, 그의 조직 지수는 66.9로 측정되었다.A small disc (3.5 cm 2) was cut from the obtained plate (flake), and its tissue index was measured as 66.9.
기하학적 및 부력 측정에서 확인된 밀도를 표 2에 나타낸다.The densities identified in the geometric and buoyancy measurements are shown in Table 2.
실시예 23Example 23
실시예 22를 반복했으며, 단, 응집체는 1950℃이 아닌 2050℃에서 질소 하에 2시간 동안 열처리했다.Example 22 was repeated except that the agglomerates were heat treated at 2050 ° C for 2 hours under nitrogen, not at 1950 ° C.
소형 원판(3.5 ㎠)을 수득된 판상체(플레이크)로부터 절단했으며, 그의 조직 지수는 108로 측정되었다.A small disc (3.5 cm 2) was cut from the obtained plate (flake), and its tissue index was measured as 108.
기하학적 및 부력 측정에서 확인된 밀도를 표 2에 나타낸다.The densities identified in the geometric and buoyancy measurements are shown in Table 2.
다음의 실시예 24 내지 32 및 비교예에서, 질화붕소 응집체는 가공하여 충전 에폭시드류(에폭시드-질화붕소 복합체)로 제조했다. 이들 충전 에폭시드 샘플을 이용하여, 상이한 질화붕소 응집체의 열전도도에 관한 비교값을 수득할 수 있다. 기타 고분자류의 이용시, 예컨대, 열가소체의 사출형성시 더 큰 열전도도값을 달성할 수 있다.In the following Examples 24 to 32 and Comparative Examples, the boron nitride aggregates were processed and prepared from filled epoxides (epoxide-boron nitride composite). These charged epoxide samples can be used to obtain comparative values for the thermal conductivity of different boron nitride aggregates. Larger thermal conductivity values can be achieved in the use of other polymers, for example, in the injection molding of thermoplastics.
실시예 24 (I-A)Example 24 (I-A)
에폭시드에서 충전제로 사용되는 조직화 응집체, 충전도 43%, 무작위 정렬Organized agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, random alignment
실시예 7 (I)에서 얻은 53 g의 박편 형상 조직화 응집체를 블레이드 교반기를 이용하여 70 g의 에폭시드 및 경화제(EpoFix, Struers, Willich, Germany) 혼합물에 분산시킨다. 0.2 바의 압력에서 진공 교반기로 공기를 분출한다. 혼합물을 접시에 부어 응고시킨다.53 g of flake-shaped structured agglomerates from Example 7 (I) are dispersed in a mixture of 70 g of epoxide and hardener (EpoFix, Struers, Willich, Germany) using a blade stirrer. At a pressure of 0.2 bar, air is blown off with a vacuum stirrer. The mixture is poured into a dish and solidified.
열전도도를 측정하기 위해, 형틀로부터 10 x 10 x 2 ㎣의 플레이트를 제작한다. 열전도도(TC)는 열확산량(a), 비열용량(cP) 및 밀도(D)를 측정하여 결정하며 이들 값으로부터 다음의 식 TC = a * cP * D에 따라 계산한다. "a" 및 "cP"는 10 x 10 x 2 ㎣ 크기를 갖는 샘플에 대해 실온 부근에서 NanoflaSh LFA 447 (Netzsch, Selb, Germany)를 이용하여 측정한다. 밀도는 정밀하게 형성된 샘플의 무게 측정 및 기하적 치수를 측정함으로써 결정한다.To measure the thermal conductivity, a plate of 10 x 10 x 2 mm is prepared from the mold. The thermal conductivity (TC) is determined by measuring the thermal diffusivity (a), the specific heat capacity (c P ) and the density (D) and is calculated from these values according to the following formula: TC = a * c P * D. "a" and "c p " are measured using NanoflaSh LFA 447 (Netzsch, Selb, Germany) at room temperature for a sample having a size of 10 x 10 x 2.. Density is determined by weighing a precisely formed sample and measuring its geometric dimensions.
열전도도에 관련하여 수득한 측정값을 표 3에 나타낸다.The measured values obtained in relation to the thermal conductivity are shown in Table 3.
실시예 24 (I-B 및 I-C), 실시예 24 (II-A, II-B 및 II-C), 실시예 24 (III-A, III-B, III-C) 및 실시예 25 (II-A, II-B and III-C), Example 24 ( III-A, III-B and III-C) and Example 25
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체, 충전도 43%, 무작위 정렬Organized agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, random alignment
실시예 24 (I-A)를 반복하였으며, 단, 표 3에 기재된 ("충전제" 항목) 각 실시예에 따른 박편 형상 조직화 응집체를 53 g의 양으로 사용했다.Example 24 (I-A) was repeated except that the flaky organized agglomerates according to each Example ("filler" item) listed in Table 3 were used in an amount of 53 g.
실시예 26Example 26
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체, 충전도 43%, 우선적 배향에 따른 정렬, 평면 통과 Organized agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, alignment by preferential alignment , plane passing
실시예 7 (III-C)에서 얻은 53 g의 박편 형상 조직화 응집체를 블레이드 교반기를 이용하여 70 g의 에폭시드 및 경화제(EpoFix, Struers, Willich, Germany) 혼합물에 분산시킨다. 0.2 바의 압력에서 진공 교반기로 공기를 분출한다. 혼합물을 2 ㎜의 간격을 둔 두개의 아크릴 유리 원판 사이에 넣어 주조하고, 이 혼합물은 이들 아크릴 유리 원판 사이에서 응고시킨다. 응고판으로부터 10 x 10 x 2 ㎣ 크기의 샘플을 제작하며 이 응고판의 두께는 샘플의 높이와 같다.53 g of flake-shaped structured agglomerates from Example 7 (III-C) are dispersed in a mixture of 70 g of epoxide and curing agent (EpoFix, Struers, Willich, Germany) using a blade stirrer. At a pressure of 0.2 bar, air is blown off with a vacuum stirrer. The mixture is cast between two acrylic glass discs spaced 2 mm apart, and this mixture solidifies between these acrylic glass discs. 10 x 10 x 2 ㎣ from solidification plate Size, and the thickness of this coagulation plate is equal to the height of the sample.
실시예 24 (I-4)에서 설명한 바와 같이 열전도도를 측정한다 (표 3). 우선배향성을 갖는 조직화 응집체의 정렬 때문에, 측정된 열전도도는 주로 질화붕소 일차입자 박막층의 기저면에 대한 "평면 통과"의 값이다.The thermal conductivity is measured as described in Example 24 (I-4) (Table 3). Due to the alignment of the textured agglomerates with preferential orientation, the measured thermal conductivity is a value of " plane passing " over the basal plane of the boron nitride primary particle thin film layer.
실시예 27Example 27
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체, 충전도 43%, 우선적 배향에 따른 정렬, 평면내 Organized agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, alignment by preferential alignment , planar
실시예 26의 응고판으로부터, 10 x 10 x 2 ㎣ 크기를 갖는 5개의 박막층을 제작한다. 이들 박막층을 서로 접합하여 10 ㎜의 엣지 길이를 갖는 입방체를 형성한다. 다음에, 이 입방체를 회전시켜 적층물 내의 상기 박막층의 5개의 단면이 상향하도록 한다. 이러한 방식으로 배열된 적층물의 상하를 연마하여 2 ㎜의 두께로 만든다. 별도로, 10 x 10 x 2 ㎣ 크기의 박막층을 제작하며, 이는 5개의 분할편을 서로 접합하여 구성한 것이다.From the solidification plate of Example 26, 10 x 10 x 2
실시예 24 (I-A)에서 설명한 바와 같이 열전도도를 측정한다 (표 3). 우선배향성을 갖는 조직화 응집체의 정렬 때문에, 측정된 열전도도는 주로 질화붕소 일차입자 박막층의 기저면에 대해 "평면내"의 값이다.The thermal conductivity is measured as described in Example 24 (I-A) (Table 3). Due to the alignment of the textured agglomerates with preferential orientation, the measured thermal conductivity is a value "in-plane" with respect to the basal plane of the boron nitride primary particle thin film layer.
측정된 평면내 값은 실시예 26에서의 평면 통과 값보다 크다.The measured in-plane value is larger than the plane passing value in Example 26. [
실시예 28Example 28
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체, 충전도 43%, 우선적 배향에 따른 정렬, 평면 통과 Organized agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, alignment by preferential alignment , plane passing
3% 보로니드 SCP1 (1 ㎛의 평균 입자크기를 갖는 질화붕소 분말, ESK Ceramics GmbH & Co. KG), 24% 보로니드 S15 (15 ㎛의 평균 입자크기를 갖는 질화붕소, ESK Ceramics) 및 73%의 실시예 7 (III-C)의 박편으로 혼합물을 제조한다. 53 g의 상기 혼합물을 실시예 26에 따라 처리하고, 두개의 아크릴 유리 원판 사이에서 주조하여 응고판을 제작한다. 상기의 응고판으로부터 실시예 26에서와 같이 열전도도 샘플을 제작하고 열전도도를 측정한다 (표 3).3% boronide SCP1 (boron nitride powder having an average particle size of 1 mu m, ESK Ceramics GmbH & Co. KG), 24% boronoid S15 (boron nitride having an average particle size of 15 mu m, ESK Ceramics) Of the flakes of Example 7 (III-C). 53 g of the mixture was treated according to Example 26 and cast between two acrylic glass plates to produce a solidified plate. A sample of thermal conductivity was prepared from the above solidification plate as in Example 26 and the thermal conductivity was measured (Table 3).
실시예 29Example 29
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체, 충전도 43%, 우선적 배향에 따른 정렬, 평면내 Organized agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, alignment by preferential alignment , planar
실시예 28을 반복하되, 단, 응고판으로부터 10 x 10 x 2 ㎣의 크기로 된 5개의 박막층을 제작한다. 이들을 실시예27과 같이 처리하여 평면내 열전도도 샘플로 만들고 평면내의 열전도도를 측정한다 (표 3).Repeat the procedure of Example 28 except that five thin film layers having a size of 10 x 10 x 2 mm are prepared from the solidification plate. These are processed as in Example 27 to produce in-plane thermal conductivity samples and the thermal conductivity in the plane is measured (Table 3).
평면내 값은 실시예 28에서의 평면 통과 값보다 크다.The in-plane value is larger than the plane passing value in Embodiment 28. [
실시예 30Example 30
실시예 7 (III-C)로부터 얻은 53 g의 박편을 텀블 혼합기에서 2시간 동안 기계적으로 처리한다. 이 박편을 실시예 24 (I-A)와 같이 처리하고, 열전도도 샘플을 제작 및 열전도도를 측정한다 (표 3).53 g of flakes obtained from Example 7 (III-C) were mechanically treated for 2 hours in a tumble mixer. This flake was processed as in Example 24 (I-A), and a sample of thermal conductivity was prepared and the thermal conductivity was measured (Table 3).
실시예 31Example 31
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체 (열처리 없음), 충전도 59%Organized agglomerates (no heat treatment) used as filler in epoxide, filling degree 59%
실시예 17로부터 얻은 105 g의 210 내지 350 ㎛ 응집체분을 블레이드 교반기를 이용하여 70 g의 에폭시드 및 경화제(EpoFix, Struers, Willich, Germany) 혼합물에 분산시킨다. 0.2 바의 압력에서 진공 교반기로 공기를 분출한다. 혼합물을 접시에 부어 응고시킨다.105 g of 210-350 urn aggregates obtained from Example 17 are dispersed in a mixture of 70 g of epoxide and curing agent (EpoFix, Struers, Willich, Germany) using a blade stirrer. At a pressure of 0.2 bar, air is blown off with a vacuum stirrer. The mixture is poured into a dish and solidified.
열전도도를 측정하기 위해, 형틀로부터 10 x 10 x 2 ㎣의 박막층을 제작한다. 열전도도는 실시예 24 (I-A)와 같이 측정하고 또한 측정된 열전도값을 표 3에 나타낸다.In order to measure the thermal conductivity, a thin film layer of 10 x 10 x 2 mm is prepared from the mold. The thermal conductivity is measured as in Example 24 (I-A) and the measured thermal conductivity values are shown in Table 3. [
실시예 32Example 32
에폭시드에서 충전제로 사용된 조직화 응집체 (열처리됨), 충전도 59%Organized agglomerate (heat treated) used as filler in epoxide, filling degree 59%
실시예 31을 반복하고, 단, 실시예 14 (III-C)에서 얻은 105 g의 응집체를 실시예 32에서 얻은 응집체 대신으로 처리했다.Example 31 was repeated except that the aggregate of 105 g obtained in Example 14 (III-C) was treated in place of the aggregate obtained in Example 32. [
측정된 열전도값은 실시예 31에서보다 크다 (표 3).The measured thermal conductivity values are greater than in Example 31 (Table 3).
실시예 33:Example 33:
조직화 응집체를 이용한 열간 압착Hot pressing using organized agglomerates
일차입자의 크기(d50)가 15 ㎛ (Mastersizer 2000으로 측정, Malvern, 습식 측정; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1)인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 5 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다. 결과로 얻은 물질은 다시 7.9 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 15.9 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 200 ㎛ 두께를 갖고 박편 형상으로 얻어진 과립물은, 롤 압밀에서 수득한 12 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. 수득된 박편의 크기는 1 내지 3 ㎝이다.The hexagonal boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 15 μm (measured by Mastersizer 2000, Malvern, wet measurement; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1) was continuously supplied kg / h. < / RTI > The resulting material is then third consolidated at a throughput of 7.9 kg / h and secondary consolidation and throughput of 15.9 kg / h. The granules having a thickness of 200 mu m and obtained in the form of a flake are sieved to less than 100 mu m together with 12 wt% of the material obtained in roll consolidation, and are dispersed in a particulate form. The size of the obtained flakes is 1 to 3 cm.
이 방식으로 제조한 박편 형상 응집체를 열간-압착 주형 (직경 7.2 ㎝, 높이 12 ㎝)에 담았다. 통상 250 g 미만의 BN 분말 대신, 500 g 초과의 물질을 동일한 부피의 열간-압착 주형에 충전할 수 있다. 다음에, 1800℃의 온도 및 23 MPa의 압력에서 1시간의 유지시간으로 열간-압착을 실행했다. 이에 수득된 열간-압착 질화붕소 소결체는 2.09 g/㎤ 의 밀도 및 매우 탁월한 조직성을 갖는다. 열간-압착 소결체에서 측정된 조직 지수는, 2 ㎜ x 1 ㎝ x 1 ㎝의 크기를 갖고 열간-압착 방향에 대해 수직으로 제작한 샘플의 경우, 118.3이다. 이와 비교하여, 공지의 열간-압착 질화붕소 소결체 (예를 들어, MYCROSINT S, ESK Ceramics GmbH & Co. KG)에서 측정된 조직 지수는 최대 약 1.8에 불과하다.The flaky agglomerates prepared in this manner were placed in a hot-pressing mold (diameter 7.2 cm, height 12 cm). Typically less than 250 grams of BN powder, more than 500 grams of material can be filled into the same volume of hot-press molds. Next, hot-pressing was carried out at a temperature of 1800 캜 and a holding time of 1 hour at a pressure of 23 MPa. The hot-pressed boron nitride sintered body thus obtained had a density of 2.09 g / cm < 3 > and very excellent texture. The tissue indexes measured in the hot-pressed sintered body have a size of 2 mm x 1 cm x 1 cm and are 118.3 for a sample made perpendicular to the hot-squeeze direction. By comparison, the tissue index measured at a known hot-pressed boron nitride sinter (for example, MYCROSINT S, ESK Ceramics GmbH & Co. KG) is only about 1.8 at most.
실시예 34:Example 34:
조직화 응집체 및 터보스트래틱 질화붕소를 이용한 열간 압착Hot-pressing with structured agglomerates and turbo-static boron nitride
실시예 33에서와 같이 조직화 응집체를 제조했다. 단, 초기 입자크기(d50)가 3 ㎛인 육방정 질화붕소 분말을 롤 압밀에 이용했다. 다음에, 1 내지 3 ㎝의 크기로 된 조직화 응집체를 터보스트래틱 질화붕소와 1:1의 비율로 혼합하여 열간-압착 주형 (직경 7.2 ㎝, 높이 12 ㎝)에 담고, 1800℃의 온도 및 23 MPa의 압력에서 90분의 유지시간으로 열간-압착을 실행했다. 이에 수득된 열간-압착 질화붕소 소결체는 2.14 g/㎤ 의 밀도를 갖는다. 이 소결체에서 측정한 4-점 굽힘 파괴강도는 153 MPa, 브리넬 경도는 49.8이다. 이와 비교하여, 동등한 크기의 열간-압착 소결체를, 동일한 열간-압축 조건에서 초기 입자크기(d50)가 3㎛인 질화붕소 분말로부터 제조하였다. 이 비교용 소결체에서 측정된 굽힘 파괴강도는, 2.03 g/㎤의 밀도 및 31.8의 브리넬 경도에 있어서, 75 MPa이다.A structured agglomerate was prepared as in Example 33. However, hexagonal boron nitride powder having an initial particle size (d 50 ) of 3 탆 was used for rolling consolidation. Next, a structured agglomerate having a size of 1 to 3 cm was mixed with turbo-static nitric boron in a ratio of 1: 1 and placed in a hot-press mold (diameter 7.2 cm, height 12 cm) Hot-pressing was performed at a pressure of 23 MPa with a holding time of 90 minutes. The obtained hot-pressed boron nitride sintered body had a density of 2.14 g /
실시예 35Example 35
조직화 응집체를 이용한 열간 압착Hot pressing using organized agglomerates
일차입자의 크기(d50)가 3 ㎛ (Mastersizer 2000으로 측정, Malvern, 습식 측정; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1)이고 B2O3 함량이 3 중량%인 육방정 질화붕소 분말을 진동 슈트를 이용하여 연속으로 공급하고 4 kg/h의 처리량으로 실시예 1에서와 같이 롤-압밀한다. 결과로 얻은 물질은 다시 5.8 kg/h의 처리량으로 2차 압밀 및 7 kg/h의 처리량으로 3차 압밀한다. 200 ㎛ 두께를 갖고 박편 형상으로 얻어진 과립물은 롤 압밀에서 수득한 4 중량%의 물질과 함께 100 ㎛ 미만으로 체질하여 제진함으로써 미립분 형태로 분리한다. 수득된 박편의 크기는 1 내지 3 ㎝이다.Hexagonal boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 3 μm (measured by Mastersizer 2000, Malvern, wet measurement; ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1) and a B 2 O 3 content of 3 wt% And continuously fed with a vibration chute and roll-consolidated as in Example 1 at a throughput of 4 kg / h. The resulting material is again subjected to secondary consolidation at a throughput of 5.8 kg / h and tertiary consolidation at a throughput of 7 kg / h. The granules having a thickness of 200 mu m and obtained in the form of a flake are sieved to less than 100 mu m together with 4 wt% of the material obtained in roll consolidation and are dispersed in the form of fine particles by vibration dampening. The size of the obtained flakes is 1 to 3 cm.
이 방식으로 제조한 박편 형상 응집체를 열간-압착 주형 (직경 7.2 ㎝, 높이 12 ㎝)에 담았다. 다음에, 1800℃의 온도 및 23 MPa의 압력에서 1시간의 유지시간으로 열간-압착을 실행했다. 이에 수득된 열간-압착 질화붕소 소결체는 2.11 g/㎤ 의 밀도를 갖는다. 열간-압착 소결체에서 측정된 조직 지수는, 2 ㎜ x 1 ㎝ x 1 ㎝의 크기를 갖고 열간-압착 방향에 대해 수직으로 제작한 샘플의 경우, 8.9이다. The flaky agglomerates prepared in this manner were placed in a hot-pressing mold (diameter 7.2 cm, height 12 cm). Next, hot-pressing was carried out at a temperature of 1800 캜 and a holding time of 1 hour at a pressure of 23 MPa. The obtained hot-pressed boron nitride sintered body had a density of 2.11 g /
비교예 1Comparative Example 1
비조직화 응집체Unorganized aggregate
열간-압착 질화붕소(MYCROSINT S, ESK Ceramics GmbH & Co. KG)을 죠 크러셔(jaw crusher)를 이용하여 사전 파쇄하고 다시 햄머밀 (4 ㎜ 홀의 망 삽입체)로 분쇄한다. 체질 처리로 미리결정된 범위, 즉, 100 내지 210㎛ 및 210 내지 350㎛의 응집체분을 얻는다Hot-crushed boron nitride (MYCROSINT S, ESK Ceramics GmbH & Co. KG) is pre-fractured using a jaw crusher and ground again into a hammer mill (mesh insert of 4 mm holes). A sieving treatment is carried out to obtain aggregates in a predetermined range, that is, 100 to 210 탆 and 210 to 350 탆
조직 지수 및 BET법에 따른 비표면적(질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 관련하여, 100 내지 210 ㎛의 응집체에서 측정한 값을 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the values measured at agglomerates of 100 to 210 탆 in relation to the specific surface area (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter) according to the tissue index and the BET method.
비교예 1 (I)Comparative Example 1 (I)
에폭시드에 충전제로 이용된 비조직화 응집체, 충전도 43%, 무작위 정렬Unstructured aggregates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, random alignment
비교예 1로부터 얻은 53 g의 응집체 (100 내지 210 ㎛의 응집체분, 평균 응집체 크기(d50) 170 ㎛)를 실시예 24 (I-A)에 따라 처리하고, 열전도도 샘플을 제작하고 열전도도를 측정한다 (표 3).53 g of agglomerate (agglomerate of 100 to 210 탆, average agglomerate size (d 50 ) of 170 탆) obtained from Comparative Example 1 was treated according to Example 24 (IA) to prepare a thermal conductivity sample, (Table 3).
비교예 1 (II)Comparative Example 1 (II)
에폭시드에 충전제로 이용된 비조직화 응집체, 충전도 43%, "평면 통과" 샘플 제작 Unstructured agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, making "plane pass" samples
비교예 1로부터 얻은 53 g의 응집체 (100 내지 210 ㎛의 응집체분, 평균 응집체 크기(d50) 170 ㎛)를 실시예 19에 따라 처리하여 응고판을 형성하고, 열전도도 샘플을 제작하고 평면 통과 열전도도를 측정한다 (표 3).53 g of agglomerate (agglomerate of 100 to 210 탆, average agglomerate size (d 50 ) of 170 탆) obtained from Comparative Example 1 was treated according to Example 19 to form a solidification plate, a thermal conductivity sample was prepared, The thermal conductivity is measured (Table 3).
비교예 1 (III)Comparative Example 1 (III)
에폭시드에 충전제로 이용된 비조직화 응집체, 충전도 43%, "평면내" 샘플 제작 Unstructured agglomerates used as fillers in epoxides, filling 43%, "in-plane" sample production
비교예 1로부터 얻은 53 g의 응집체 (100 내지 210 ㎛의 응집체분, 평균 응집체 크기(d50) 170 ㎛)를 실시예 19에 따라 처리한다.53 g of agglomerate (agglomerate of 100 to 210 탆, average agglomerate size (d 50 ) of 170 탆) obtained from Comparative Example 1 is treated according to Example 19.
비교예 1 (II)로부터 얻은 응고판으로부터, 10 x 10 x 2 ㎣ 의 크기로 된 5개의 박막층을 제조한다. 이것을 실시예 20과 같이 처리하여 평면내 열전도도 샘플을 제작하고 열전도도를 평면내에 대해 측정한다 (표 3).Five thin film layers having a size of 10 x 10 x 2 mm were prepared from the solidification plate obtained from Comparative Example 1 (II). This is treated as in Example 20 to produce a planar thermal conductivity sample and the thermal conductivity is measured in the plane (Table 3).
평면내 값은 비교예 1 (II)에서의 평면 통과 값보다 약간 큰 정도에 불과하다.Plane value is only slightly larger than the plane passing value in Comparative Example 1 (II).
비교예 2Comparative Example 2
비조직화 응집체Unorganized aggregate
질화붕소 응집체를 WO 2005/021428 A1의 실시예 3에 따라 제조한다.Boron nitride agglomerates are prepared according to Example 3 of WO 2005/021428 A1.
이를 위하여, 일차입자의 크기(d50)가 1 ㎛ (Mastersizer로 측정, ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1)인 육방정 질화붕소 분말을 1350 바아의 압력에서 냉간-등압식으로 압밀한다. 결과로 얻은 압밀체를 사전파쇄하고 체질 및 정집-분체화 처리로 분쇄하여 100 내지 210 ㎛의 미립분을 얻는다. 과립은 질소 하에 1900℃에서 12시간 동안 열처리한다.For this purpose, hexagonal boron nitride powder having a primary particle size (d 50 ) of 1 μm (measured by Mastersizer, ESK Ceramics GmbH & Co. KG, BORONID S1) is compacted by cold-isostatic pressing at a pressure of 1350 bar. The resulting compact is preliminarily crushed and pulverized by sieving and a homogenization-pulverization treatment to obtain a fine particle fraction of 100 to 210 탆. The granules are heat treated under nitrogen at 1900 ° C for 12 hours.
결과로 얻은 과립의 소결 케이크를 다시 체질 및 체질-분체화 처리로 분쇄하여 100 내지 210 ㎛의 미립분으로 만든다. 레이저 회절법으로 측정한 평균 응집체 크기(d50)는 150 ㎛이다 (건식 측정, Mastersizer 2000, Malvern).The resulting sintered cake of the granules is pulverized again by sieving and sieving-finishing to make a particle fraction of 100 to 210 탆. The average aggregate size (d 50 ) measured by laser diffraction is 150 μm (dry measurement, Mastersizer 2000, Malvern).
조직 지수 및 BET법에 따른 비표면적(질소 흡착, Beckmann-Coulter)에 관련하여, 100 내지 210 ㎛의 응집체에서 측정한 값을 표 1에 나타낸다.Table 1 shows the values measured at agglomerates of 100 to 210 탆 in relation to the specific surface area (nitrogen adsorption, Beckmann-Coulter) according to the tissue index and the BET method.
비교예 2 (I)Comparative Example 2 (I)
에폭시드에서 충전제로 이용된 비조직화 응집체, 충전도 43%, 무작위 정렬Unstructured aggregates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, random alignment
비교예 2에서 얻은 53 g의 응집체를 실시예 17 (I-A)에 따라 처리하고, 열전도도 샘플을 제작하고 열전도도를 측정한다 (표 3).The aggregate of 53 g obtained in Comparative Example 2 was treated according to Example 17 (I-A) to prepare a sample of thermal conductivity and the thermal conductivity was measured (Table 3).
비교예 2 (II)Comparative Example 2 (II)
에폭시드에 충전제로 이용된 비조직화 응집체, 충전도 43%, "평면 통과" 샘플 제작 Unstructured agglomerates used as fillers in epoxides, filling degree 43%, making "plane pass" samples
비교예 2로부터 얻은 53 g의 응집체를 실시예 26에 따라 처리하여 응고판을 형성하고, 열전도도 샘플을 제작하고 평면 통과 열전도도를 측정한다 (표 3).53 g of the agglomerate obtained from Comparative Example 2 was treated according to Example 26 to form a solidification plate, and a thermal conductivity sample was prepared and the plane thermal conductivity was measured (Table 3).
비교예 2 (III)Comparative Example 2 (III)
에폭시드에 충전제로 이용된 비조직화 응집체, 충전도 43%, "평면내" 샘플 제작 Unstructured agglomerates used as fillers in epoxides, filling 43%, "in-plane" sample production
비교예 2 (II)로부터 얻은 응고판으로부터, 10 x 10 x 2 ㎣ 의 크기로 된 5개의 박막층을 제조한다. 이것을 실시예 27과 같이 처리하여 평면내 열전도도 샘플을 제작하고 열전도도를 평면내에 대해 측정한다 (표 3).From the solidification plate obtained from Comparative Example 2 (II), five thin film layers each having a size of 10 x 10 x 2 mm were prepared. This is treated in the same manner as in Example 27 to prepare an in-plane thermal conductivity sample and the thermal conductivity is measured in the plane (Table 3).
평면내 값은 비교예 2 (II)에서의 평면 통과 값보다 약간 큰 정도에 불과하다.Plane value is only slightly larger than the plane passing value in Comparative Example 2 (II).
비교예 3Comparative Example 3
10% 보로니드 SCP1 (평균 입자크기가 1 ㎛인 질화붕소 분말, ESK Ceramics GmbH & Co. KG) 및 90% 보로니드 S15 (평균 입자크기가 15 ㎛인 질화붕소 분말, ESK Ceramics GmbH & Co. KG)의 분말 혼합물 53 g을 상기 실시예 24 (I-A)에 기술된 바와 같이 처리하고, 열전도도 샘플을 제작하고 열전도도를 측정한다 (표 3).10% Boronide SCP1 (boron nitride powder having an average particle size of 1 占 퐉, ESK Ceramics GmbH & Co. KG) and 90% boronoid S15 (boron nitride powder having an average particle size of 15 占 퐉, ESK Ceramics GmbH & ) Were processed as described in Example 24 (IA) above, and a thermal conductivity sample was prepared and the thermal conductivity was measured (Table 3).
n.d.:측정되지 않음n.d .: Not measured
[g/㎤][g / cm3]
[g/㎤][g / cm3]
[W/m*K][W / m * K]
Claims (11)
상기 질화붕소 일차입자는, 질화붕소 일차입자의 박막층 평면이 서로 평행하게 배열되는 방식으로, 우선배향성을 갖고 서로 응집되어 있고,
상기 박편 형상 응집체의 전체면에 대한 형성면의 비율은 10% 이상이고, 상기 전체면에 대한 형성면의 비율은 다음의 식으로 결정되는 것을 특징으로 하는 질화붕소 응집체:
형성면 비율 [%] = 2 x 전면 면적/전체 면적 x 100
상기 식에서,
전면 면적은 응집체 직경 x 응집체 직경, 전체 면적은 2 x 전면 면적 + 4 x 측면 면적, 측면 면적은 응집체 두께 x 응집체 직경을 나타낸다.A boron nitride aggregate consisting of only layered hexagonal boron nitride primary particles and having a preferred orientation and aggregating with each other,
The boron nitride primary particles are firstly oriented and aggregated with each other in such a manner that the thin film layer planes of the boron nitride primary particles are arranged in parallel with each other,
Wherein the ratio of the formed surface to the entire surface of the flaky aggregate is 10% or more, and the ratio of the formed surface to the whole surface is determined by the following equation:
Formation surface ratio [%] = 2 x frontal area / total area x 100
In this formula,
The frontal area is the aggregate diameter x the aggregate diameter, the total area is 2 x total area + 4 x the lateral area, and the lateral area is the aggregate thickness x aggregate diameter.
상기 식에서, TI는 조직 지수, I(002),샘플은 X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (002) 반사의 강도, I(100),샘플은 X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (100) 반사의 강도를 나타낸다.The aggregate of boron nitride according to claim 1, wherein the tissue index measured in the flaky aggregate is not less than 1.5 and the tissue index is measured in an X-ray diffraction diagram and is determined by the following equation:
In this equation, TI is the tissue index, I (002), the sample is The intensity of the (002) reflection measured in the X-ray diffraction diagram, I (100) The intensity of the (100) reflection measured in the X-ray diffraction diagram.
상기 식에서, TI는 조직 지수, I(002),샘플은 X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (002) 반사의 강도, I(100),샘플은 X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (100) 반사의 강도를 나타낸다.The aggregate of boron nitride according to claim 1, wherein the tissue index measured in the flaky aggregate is less than or equal to 0.7 and the tissue index is determined in an X-ray diffraction diagram and is determined by the following equation:
In this equation, TI is the tissue index, I (002), the sample is The intensity of the (002) reflection measured in the X-ray diffraction diagram, I (100) The intensity of the (100) reflection measured in the X-ray diffraction diagram.
상기 식에서, TI는 조직 지수, I(002),샘플은 X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (002) 반사의 강도, I(100),샘플은 X-선 회절 다이어그램에서 측정한 (100) 반사의 강도를 나타낸다.11. The boron nitride sintered body according to claim 10, wherein the hexagonal boron nitride contained in the sintered body has a structure index of 2 or more, the structure index is measured in an X-ray diffraction diagram, and is determined by the following formula:
In this equation, TI is the tissue index, I (002), the sample is The intensity of the (002) reflection measured in the X-ray diffraction diagram, I (100) The intensity of the (100) reflection measured in the X-ray diffraction diagram.
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